Cardiopatch, проект, основанный на 3D-печати для лечения проблем с сердцем

Несколько организаций в Испании, Франции и Португалии сотрудничают в рамках проекта European Cardiopatch в секторе здравоохранения. Основная цель этой инициативы — продвижение регенеративной медицины сердца с использованием технологий аддитивного производства. Эти решения для 3D-печати облегчат изучение инфаркта миокарда, состояния, при котором бляшка отрывается, перемещается и застревает в коронарной артерии, нарушая кровоток и лишая сердце кислорода. Cardiopatch в значительной степени зависит от 3D-печати, поскольку эти европейские партнеры недавно создали пластырь, способный восстанавливать поврежденные ткани сердца. Они разработали и утвердили различные методы 3D-биопечати, чтобы облегчить транспортировку, культивирование и имплантацию пластыря.

Ежегодно в Европе от сердечно-сосудистых заболеваний умирает более 4 миллионов человек, при этом инфаркт миокарда является одной из основных причин смерти. Текущие варианты лечения этого состояния включают медикаментозную терапию, имплантацию устройств или сердечную ресинхронизацию. К сожалению, у людей отсутствуют достаточные регенеративные возможности для этого жизненно важного органа, и, хотя современные методы лечения существуют, только трансплантация сердца обеспечивает действительно излечивающую терапию. Аддитивное производство открыло перед медициной новые захватывающие возможности для разработки более эффективных устройств за счет индивидуальной настройки.

Разработка неинвазивного лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы и системы кровообращения остается серьезной проблемой для научного сообщества. В ответ на это Cardiopatch разработала инновационную клеточную регенеративную терапию на основе медицины с использованием технологии 3D-печати. Терапия включает использование пластыря стволовых клеток для восстановления сердечной ткани, поврежденной инфарктом миокарда, без инвазивной хирургии. Решение было представлено в Памплоне 18 апреля после трех лет исследований. Доктор Фелипе Проспер, координатор проекта и директор отделения клеточной терапии Клиники Университета Наварры, сказал, что «наш пластырь продемонстрировал терапевтический потенциал в первых испытаниях in vivo. Кроме того, мы разработали 3D-устройство для его культивирования и транспортировки, а также инструмент, позволяющий проводить его минимально инвазивную имплантацию пациенту».

В рамках проекта также был создан трехмерный биореактор, который был протестирован и одобрен для культивирования и транспортировки пластыря стволовых клеток. Кроме того, они разработали сворачиваемое устройство, которое можно имплантировать в сердце с минимальной инвазивностью. В ходе доклинических испытаний на грызунах эффективность терапии Cardiopatch была продемонстрирована с многообещающими результатами. Дальнейшие испытания будут проведены в ближайшие месяцы, чтобы подтвердить его эффективность.

У Европы есть ресурсы для развития как медицины, так и аддитивного производства, но необходимы более эффективные структуры для поощрения сотрудничества и совместных усилий между двумя областями. Проект Cardiopatch, финансируемый программой ЕС Interreg Sudoe и ERDF, направлен на решение этой проблемы. Проект использует четырехсторонний подход, уделяя особое внимание исследованиям, экономике, органам государственной власти и обществу для разработки конкретных действий. 

Субъекты, участвующие в проекте, разработали процессы, направленные на улучшение терапевтического потенциала стволовых клеток пластыря. Одним из успехов стало создание коллагеновой мембраны с кардиозащитными факторами. Кроме того, они осуществили разработку и оценку нескольких технологий и протоколов производства терапевтических продуктов в кардиорегенеративной медицине. «Результаты положительные и показывают возможности, предлагаемые регенеративной медициной для поиска эффективных методов лечения этого типа сердечных заболеваний. Крайне важно продолжать инвестировать и продвигать исследования в этих областях, чтобы найти окончательное решение». добавляет Фелипе Проспер.

Кроме того, они разработали и утвердили 3D-биореактор для культивирования и транспортировки пластыря, а также сворачивающееся устройство для его минимально инвазивной имплантации в сердце. Доклинические эксперименты на грызунах продемонстрировали эффективность терапевтической модели Cardiopatch с действительно положительными результатами. В ближайшие месяцы запланированы новые тесты для дальнейшего тестирования его эффективности.