İrlanda-Dublin Trinity Akademisinden biyomühendisler zarar görmüş kalpler için polimer bir yama tasarlandığını açıklamışlardır. Tasarlanan yamanın tüm vücuda kan pompalayan kalbin verdiği elektriksel sinyal özelliklerini taklit ettiği belirtilmiştir. Bu gelişme ile birlikte zarar görmüş kalplerin onarılmasında önemli bir adım atılmış olabileceği düşünülmektedir.
Avrupa’da erkekler arasında 1/6 ve kadınlar arasında 1/7 olarak gözüken kalp krizi geçirme riski, insanlık için büyük önem taşıyan hastalıkların başında gelmektedir. Tüketilen besinlerin organikten daha çok genetiğiyle oynanmış gıdalara evrilmesi ile bu oranın daha da artacağı düşünülmektedir. Kalp hücreleriyle kaplı kardiyak yamalar, kalp krizinden sonra kalp dokusu hasar görmüş hastalarda dokuyu onarmak ve bebeklerde ve çocuklarda doğuştan gelen kalp kusurlarını onarmak için cerrahi olarak uygulanabilmektedir. Bu çalışmalar sonucunda ki amaç ise kalp kası hareketini bozmadan kalp hücrelerinin senkronize atışını geri kazandıran hücre içermeyen yamalar yaratmaktır.
Trinity Akademesi Yardımcı Doçenti Michael Monaghan araştırma ile alakalı şunları ifade etmiştir;
Konu ile alakalı ilerlemelere rağmen, kalp hastalığı hala sağlık sistemleri ve dünya çapında hastaların yaşam kalitesi üzerinde büyük bir önem taşır. Herkes uzaktan ya da yakından bu hastalıkla karşılaşmıştır. Sonuç olarak, araştırmacılar sürekli olarak kök hücre tedavileri, biyomateryal jel enjeksiyonları ve yardımcı cihazları içerebilecek yeni tedaviler geliştirmek istiyorlar.
Bizim yaptığımız çalışma geleneksel bir malzemeyi inceleyen birkaç çalışmadan biridir. Etkili tasarım sayesinde kalbin yönüne bağlı mekanik hareketini taklit etmemize izin verir. Bu da tekrarlanabilir bir şekilde sürdürülebilir. Bu malzeme “melt electro-writting” adı ile bilinen polimeri eriterek lifli yapı elde etme süreci ile elde edilmiştir.
Polimer Kalp Yaması İçin İnovasyon Ortaklığı
İnovasyon Ortaklığı Programı ile finanse edilen araştırma programı Avectas adlı şirketin yan kuruluşlarından biri olan Spraybase işbirliği ile yapılmaktadır. Ekibin elde ettiği başarı bu alanda diğer çalışmalara da hem cesaret vermiş hem de elde edilen verilen geliştirilmesine olanak vermiştir.
Sürekli hareket eden ve büzülen bir organ olduğu için kalp dokusu için kullanılacak malzemeler bulmak zordur. Kalp kasının (miyokard) mekanik talepleri, ağırlıklı olarak biyomedikal uygulamalar için onaylanmış seçenekler olan polyester bazlı termoplastik polimerler kullanılarak karşılanamaz. Ancak malzemenin polimer işlevselliğinin yapısal geometri ile kullanılabileceği düşünülmektedir. Bu düşünce ile yola çıkarak malzemenin genişlemesini birden fazla şekilde kontrol edebilecek bir yama tasarladılar.
Electro-Writting teknolojis ile üretilen yamalar, hücre uyumluluğunu korurken elektriksel iletken sağlayabilmek için elektro iletken polimer polipirrol ile kaplanmıştır. Tasarlanan yama, kardiyak biyomalzemeler için baskın bir endişe kaynağı olan tekrarlanan gerilmeye dayanmıştır. Kalp kasının bu önemli özelliğini taklit ederek bu alanda kullanıma uygun olduğunu da kanıtlamıştır.
Profesör Monaghan araştırma hakkında son olarak şunları ifade etmektedir; Dökme malzemeler şu anda tıbbi cihaz kullanımı için onaylanmıştır ve izole kontraktil dokular arasında sinyalizasyon sağlamak için işlevselleştirilmiştir. Elde edilen bu yamayı kalp krizi için bir terapi olarak uygulamak amacıyla yeni nesil tasarımlar yapmayı ve malzemeler üretmeyi dört gözle beklemekteyiz.
Araştırma sonunda ulaşılan sonuçlar, kalp dokusunun mekanik hareketi ve elektrik sinyali özelliğini yeniden yapılandırabilen biyomühendislik barındıran bir malzeme üretmeye yönelik, önemli bir adım olarak ifade edilmektedir.
Yorumlar