“有目的”设备可以直接向心脏传递药物

其中的储存器将直接连接到受损的心脏组织，放置在一定数量的尺寸参考并连接到自密封皮下港口。图像：Whyte等人的生物医学工程

“有目的”设备直接连接到受损的心脏，从患者皮肤下的港口递送医学，以增加心功能。

患者心脏病发作后，级联事件导致心力衰竭开始。损伤血管被阻塞的心脏区域导致瘢痕组织。响应疤痕，心脏会改造以补偿。该过程通常以心室或阀门发生故障结束。

一支研究人员队希望停止从心脏病发作到心力衰竭的进展与一个名为“他们的小型”。该装置包含一个储存器，其直接连接到受损的心脏组织。再填充线将库连接到患者皮肤上或下方的端口，其中可以通过患者或医疗保健专业人员注射疗法。

新的研究发表于自然生物医学工程中，涉及MIT，哈佛大学皇家外科医生的研究人员团队，三位一体学院都柏林，先进的材料和生物工程研究（AMBER）中心，以及国立大学爱尔兰戈尔韦的详细信息用于恢复心脏功能。

“心脏病发作后，我们可以使用这种设备来提供治疗，以防止患者获得心力衰竭，”MIT的机械工程和医学工程研究所的学习部和助理教授联合第一作者艾伦罗奇解释道。“如果患者已经有一定程度的心力衰竭，我们可以使用该装置衰减进展。”

来自CT扫描仪的图像在浅谈的心脏上显示了其中phiet。图像：Whyte等人的生物医学工程

目前用于递送疗法以防止心力衰竭的两种最常见的系统是效率低，侵入性。在一种方法中，药物系统性地递送，而不是直接给予损伤部位。使用的药物的体积必须限于避免毒性副作用，并且通常只有少量达到受损的心脏组织。

“从药理学的观点来看，你注射了一个不足以留在足够损坏的组织的东西，这是一个很大的问题，以便有变化，”三位一体的威廉·瓦特，第一作者和博士候选人说大学都柏林和琥珀。

替代方法涉及直接将疗法直接注入心肌的侵入性过程。由于需要多个剂量，这需要多种侵入性手术。

其中通过根据需要管理本地化，非侵入性疗法，通过提供当前的无侵入性疗法来解决当前药物递送方法的问题。只需一个外科手术，设备的水库可以植入心脏。

本地化，定制疗法

水库本身具有惊人的药物递送潜力。用基于明胶基聚合物构造出来的，储存器具有半球形形状，其具有附接到患病组织的平底。平底由半透膜组成，可以调节以允许更多的药物或较大的材料直接进入心脏组织。

“我们用于构建水库的材料至关重要。我们需要它像海绵一样行动，所以它可以确切地保留你需要的地方，“加上吩蒂。“由于心脏不断挤压和移动，因此很难完成。”

水库为施用干细胞疗法提供了独特的机会。它充当电池工厂。而不是将膜穿过膜，而是将细胞停留在储层内，在那里它们产生促进受损心脏组织中愈合的旁静脉因子。

在大鼠模型中，该器件被证明在心脏病发作后改善心脏功能。研究人员在整个四周的时间内将多剂量细胞施用于受损的心脏。然后，它们使用压力容积导管分析组织中的血流动力学变化，并使用超声心动图随时间比较功能变化。

“我们看到，我们设备的群体已经恢复了一些心脏功能，”哈佛大学卫生科学及技术博物馆博士学生克劳德瓦拉解释道。

通过疗法接受多剂量细胞的心脏具有比仅接受单个注射或根本没有治疗的人更具心肌功能。

找到最佳剂量

其中的能力超出治疗心脏病。由于它提供了待交付多种局部剂量的机会，因此可以用作识别适合于许多条件的精确剂量的工具。

“我们希望将设备本身作为研究工具，以了解有关最佳药物装载制度的更多信息，”Roche说。

首次，研究人员可以有机会随着时间的推移，跟踪定位疗法的多重补充，以帮助识别最佳的给药间隔和剂量。

“作为培训的药剂师，我很兴奋开始调查最佳剂量是什么，何时是在心脏病发作后递送的最佳时间，以及需要多少剂量来达到所需的治疗效果，”为什么

虽然该团队一直专注于患有心脏病的影响，但该装置可用于体内的其他部位。通过优化设计和调整用于构建储层的材料，可用于广泛的疾病和健康问题。

“该设备真的是一个可以根据不同器官系统和不同条件量身定制的平台，”瓦雷拉说。“这只是看着两种装置和生物疗法的交叉研究如何帮助我们提出治疗疾病的新方法。”

出版物：William Whyte等，“用可补充的植入外形水库持续释放有针对性的心脏疗法，”自然生物医学工程储存器2，第416-428页（2018）