Contesto e necessità clinica
Dopo un infarto miocardico, la perdita di tessuto cardiaco può comportare difetti nella parete del ventricolo e rischio di rottura. Attualmente si utilizzano patch in pericardio bovino per riparare tali aperture, grazie alla loro stabilità e facilità di impianto. Tuttavia questi materiali non favoriscono la rigenerazione del muscolo cardiaco. Un team interdisciplinare di ETH Zurigo e dell’Università Ospedaliera di Zurigo ha sviluppato un’alternativa in grado non solo di sigillare il difetto, ma di promuovere la riparazione tissutale attraverso un approccio ibrido tra ingegneria dei materiali e biologia cellulare
Struttura del “RCPatch”
Il nuovo patch, denominato RCPatch (Reinforced Cardiac Patch), è composto da tre strati integrati:
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Reticolo di sigillo – una maglia sottile che aderisce alla parete cardiaca per prevenire sanguinamenti.
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Impalcatura 3D-stampata – un reticolo in polimero biodegradabile a struttura tridimensionale, realizzato con tecniche di stampa additiva, che fornisce il supporto meccanico necessario a resistere alla pressione interna del ventricolo.
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Idrogel con cardiomiociti viventi – un gel biocompatibile popolato da cellule muscolari cardiache, che favorisce l’integrazione e la rimodellazione del tessuto.
Fasi di sperimentazione preclinica
In modelli suino è stato creato un difetto artificiale nella parete del ventricolo sinistro, quindi il RCPatch è stato impiantato all’interno del cuore. I ricercatori hanno osservato che:
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Il patch manteneva la propria integrità strutturale anche sotto la pressione diastolica e sistolica.
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Non si sono verificate emorragie nell’area trattata.
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La funzione cardiaca è risultata ripristinata nei giorni successivi all’intervento.
Grazie alla progressiva degradazione del polimero, al termine del processo le cellule del paziente si uniscono e sostituiscono completamente il materiale di supporto ETH Zürich.
Risultati e prospettive
Il RCPatch rappresenta un possibile passo avanti nella riparazione cardiaca, poiché unisce stabilità meccanica e capacità rigenerative. I prossimi passi includono:
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Ottimizzazione del protocollo di produzione per GMP (good manufacturing practice).
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Studi di compatibilità immunologica e valutazione a lungo termine della funzione cardiaca.
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Valutazione clinica in pazienti con difetti post-infartuali.
