Создана новая система доставки электрически активированного клея Voltaglue. Она подходит для герметизации поврежденных кровеносных сосудов.
Ученые разработали инструмент, который быстро закрывает разрывы и отверстия в кровеносных сосудах с использованием электрически активируемого клеевого пластыря. Он поставляется через минимально инвазивный баллонный катетер.
В конечном итоге система по доставке клея заменит необходимость хирургических операций для исправления дефектов внутренних кровеносных сосудов.
Катетерная система состоит из двух элементов:
- ePATCH — клейкий пластырь, содержащий специальный клей Voltaglue;
- CATRE — модифицированный катетер с выдвигающимися проводами, которые переносят электрический ток.
Сам клей впервые создан командой Сингапурского технологического университета Наньян и с тех пор разрабатывался в партнерстве с Массачусетским технологическим институтом. Voltaglue принимает форму гидрогеля, который содержит молекулы углерода — карбены. Они, в свою очередь, привиты к полимерным молекулам в форме ветвей дерева — дендримерами. Когда на гель поступает электрический заряд, карбены притягиваются к любым близлежащим поверхностям. Дендримеры, которые следуют вместе с карбенами, цепляются за поверхности, образуя связь.
Чем выше заряд, тем прочнее становится связь.
В недавних экспериментах небольшой пластырь, покрытый Voltaglue, накладывали на конец гибкого баллонного катетера, который затем вводили в аорту свиньи. Хотя кровеносный сосуд у животного был удален, ученые подсоединили его к модели сердца. Он подвергался непрерывному току крови со скоростью 10 мл в минуту.
Когда пластырь достигал 3-миллиметрового разрыва в аорте, баллон на конце катетера надували, прижимая пластырь к отверстию. Затем электрические провода, проходящие по длине катетера CATRE, использовались для подачи электрического заряда к Voltaglue на пластыре для затвердевания.
В течение трех-пяти минут клей закрыл отверстие. Катетер был удален, оставив пластырь на месте. Даже после 1 000 смоделированных ударов сердца он оставался надежно прикрепленным. Тем не менее, и пластырь, и Voltaglue предназначены для биоразложения и безвредного поглощения организмом в течение нескольких недель, как только восстановленный кровеносный сосуд полностью заживет.
Технология запатентована и сейчас коммерциализируется как электрически активируемый патч ePATCH и проводной катетер CATRE. Помимо использования в кровеносных сосудах, его можно использовать в кишечнике и пищеводе.