Desde la arquitectura de la fibra hasta la fijación funcional: un parche cardíaco clínicamente relevante y...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Biomateriales Ciencia de los Biomateriales.
• La Medicina Regenerativa es una Medicina Regenerativa.
• Ingeniería Cardiovascular Ingeniería Cardiovascular

Sus antecedentes:

• Los parches cardíacos diseñados son prometedores para el tratamiento del infarto de miocardio como dispositivos de asistencia ventricular biológica (BioVAD).
• El diseño y la fijación óptimos del parche son críticos para el soporte mecánico de los corazones dañados, pero siguen siendo poco explorados.
• Los enfoques actuales carecen de propiedades mecánicas personalizadas y estrategias de integración robustas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar una plataforma personalizada de parches cardíacos de ingeniería multi-zona para el tratamiento del infarto de miocardio.
• Investigar la interacción entre la microarquitectura del andamio y las propiedades mecánicas para un apoyo cardíaco óptimo.
• Evaluar la eficacia del BioVAD diseñado en un modelo preclínico de infarto de miocardio.

Principales métodos:

• Modelado computacional para diseñar una microarquitectura multi-zona (regenerativa, transmisión de fuerza, zonas de fijación).
• Fabricación de electroescritura de fusión (MEW) utilizando un generador de código G personalizado.
• Correlación de imágenes digitales y pruebas biaxiales para caracterizar la mecánica del andamio y las diferencias de tensión zonal.
• Pruebas de retención de sutura epicárdica y cultivo dinámico de BioVAD con cardiomiocitos.
• Evaluación in vivo en un modelo de infarto de miocardio porcino.

Principales resultados:

• El andamio exhibió una mecánica zonal distinta con una diferencia de tensión de hasta 2,6 veces, imitando el miocardio nativo hasta un 10% de tensión.
• Un contorno reforzado mejoró la retención de la sutura en 2.16 veces, lo que permitió la transformación de la forma para la fijación.
• El cultivo dinámico mejoró significativamente la alineación de los cardiomiocitos (p = 0,01).
• In vivo, el BioVAD logró la adherencia epicárdica completa y el crecimiento vascular dentro de los 7 días.

Conclusiones:

• Melt electrowriting es una plataforma versátil para crear andamios cardíacos personalizados con propiedades mecánicas a medida.
• La plataforma BioVAD multizona desarrollada apoya efectivamente la integración tisular y la función cardíaca después del infarto de miocardio.
• Este enfoque ofrece una estrategia prometedora para desarrollar terapias regenerativas cardíacas de próxima generación.