Viện Wass của Đại học Harvard và Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng John A. Paulson (SEAS, Mỹ) đã tạo ra một thiết bị van tim tổng hợp được đặt tên là FibraValve.
Bộ phận cấy ghép này có thể được sản xuất trong vài phút bằng phương pháp kéo sợi, cho phép chúng định hình các nắp mỏng manh của van ở cấp độ vi mô.
Điểm đặc biệt là các thiết bị này sẵn sàng để các tế bào sống của bệnh nhân xâm chiếm, phát triển cùng với chúng khi bệnh nhân trưởng thành.
FibraValve là sản phẩm tiếp theo của JetValve, van tim nhân tạo năm 2017 của nhóm, sử dụng nhiều nguyên tắc giống nhau. Phiên bản cập nhật sử dụng "kéo phản lực quay tập trung", bổ sung các luồng không khí tập trung để thu thập sợi tổng hợp nhanh hơn và chính xác hơn trên một trục quay.
Công nghệ này giúp tinh chỉnh hình dạng của van tim dễ dàng hơn. Do đó, các sợi siêu nhỏ và nano của polyme có thể được tái tạo chính xác hơn với cấu trúc mô của van tim hữu cơ. Quá trình sản xuất FibraValve cũng mất ít hơn 10 phút.
Kỹ thuật này cũng sử dụng “một vật liệu polyme mới, tùy chỉnh” gọi là PLCL (sự kết hợp của polycaprolactone và axit polylactic) có thể tồn tại bên trong cơ thể bệnh nhân khoảng sáu tháng, đủ thời gian (về lý thuyết) để các tế bào của bệnh nhân xâm nhập vào cấu trúc và tiếp quản sự phát triển.
Mặc dù cho đến nay nó mới chỉ được thử nghiệm thành công trên cừu, nhưng tầm nhìn dài hạn là tạo ra mô hữu cơ để phát triển cùng với con người khi bệnh nhân trưởng thành.
Nếu thành công, FibraValve có khả năng loại bỏ nhu cầu phẫu thuật thay thế van tim đầy rủi ro khi cơ thể người bệnh lớn lên.
“Mục tiêu của chúng tôi là các tế bào gốc của bệnh nhân sử dụng thiết bị này như một bản thiết kế để tái tạo mô van sống của chính họ,” tác giả Kevin “Kit” Parker cho biết trong thông cáo báo chí của Harvard.
Trong thử nghiệm của các nhà nghiên cứu trên một con cừu sống, FibraValve “bắt đầu hoạt động ngay lập tức, các lá của nó mở ra và đóng lại để máu chảy qua theo từng nhịp tim".
Ngoài ra, họ còn quan sát thấy các tế bào hồng cầu và bạch cầu cũng như protein fibrin tích tụ trên khung của van trong vòng một giờ đầu tiên.
Các nhà khoa học cho biết van tổng hợp không có dấu hiệu hư hỏng hoặc các vấn đề khác. Đồng tác giả Michael Peters cho biết: “Phương pháp thay thế van tim này có thể mở ra cơ hội hướng tới cấy ghép y tế tùy chỉnh, giúp tái tạo và phát triển cùng với bệnh nhân, khiến cuộc sống của trẻ em mắc bệnh trở nên tốt hơn”.
Nghiên cứu vẫn còn đang trong giai đoạn sơ bộ và nhóm có kế hoạch tiến hành thử nghiệm dài hạn trên động vật trong nhiều tuần và nhiều tháng để đánh giá thêm.
Tuy nhiên, họ tin rằng bước đột phá của họ cuối cùng có thể tìm thấy những ứng dụng khác, bao gồm tạo ra các loại van, miếng dán tim và mạch máu khác nhau.
