Фоточувствительный шунт в сердце ребенка «растет» вместе с пациентом
Детям с врожденными пороками сердца, затрагивающими желудочки, проводят шунтирование в раннем возрасте. Первая операция заключается в установке синтетического шунта, однако по мере роста ребенка зачастую требуется заменять шунт на трубку большего размера. Каждое оперативное вмешательство сопряжено с риском, и чтобы сократить их количество, ученые из Филадельфии (США) разработали шунт, способный «расти» вместе с сердцем пациента.
Искусственный шунт изменяет свой внутренний диаметр под действием света. Чтобы этого добиться, исследователи нанесли на его внутреннюю поверхность фоточувствительный гидрогель из декстранметакрилата. При облучении синим светом в гидрогеле начинают формироваться новые сшивки — из-за этого происходит сжатие гидрогеля и просвет шунта расширяется. Для активации этого процесса хирургу необходимо будет ввести оптоволоконный катетер в шунт через подмышечную артерию. В лабораторных экспериментах просвет шунта расширялся на 40% — с 3,5 до 5 мм, то есть почти до размера самого большого шунта, имплантируемого детям. Также авторы уже убедились, что величина расширения шунта зависит от длительности воздействия света — это позволяет предположить, что конструкцию можно будет подстроить под каждого пациента. Анализ биосовместимости показал, что материалы шунта не индуцируют тромбообразование или воспалительные реакции. Исследователи намерены протестировать полноразмерные прототипы шунтов в искусственной установке, имитирующей кровеносную систему человека и, если эти эксперименты окажутся успешными, перейти к испытаниям на животных.