مهندسان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) یک پچ هیدوژلی دارویی طراحی کرده‌اند که می‌تواند به فرایند بهبودی قلب پس از سکته کمک زیادی کند. این نوآوری که موفقیت خود را در آزمایش روی موش‌ها نشان داده است، چندین دارو را طبق یک برنامه زمان‌بندی‌شده دقیق، مستقیماً به بافت آسیب‌دیده قلب می‌رساند.
محققان MIT می‌گویند این بسته دارویی آسیب بافتی را تا ۵۰ درصد کاهش می‌دهد و عملکرد قلب را بسیار مؤثرتر از درمان‌های فعلی بازیابی می‌کند. «آنا جاکلنک» (Ana Jaklenec)، پژوهشگر اصلی این تحقیق، توضیح می‌دهد: «وقتی فردی دچار سکته قلبی شدید می‌شود، بافت آسیب‌دیده قلب درست بازسازی نمی‌شود و این امر منجر به از‌دست‌دادن دائمی عملکردهای مختلف قلب می‌شود.»
درحال‌حاضر بسیاری از بیماران پس از سکته، تحت عمل جراحی مخصوصی قرار می‌گیرند تا جریان خون بهبود یابد، اما این جراحی هیچ کمکی به ترمیم بافت مرده ناشی از سکته نمی‌کند. تیم MIT می‌خواستند چیزی بسازند که بتوان آن را در طی همان جراحی روی قلب قرار داد تا فرایند بهبودی را در طول زمان مدیریت کند.
محققان در پژوهش حاضر ریزذرات دارورسانی را که قبلاً ساخته بودند، اصلاح کردند. این کپسول‌های مینیاتوری از پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر PLGA (که در نخ‌های بخیه قابل جذب استفاده می‌شود) ساخته شده‌اند و مانند «فنجان‌های قهوه کوچک درب‌دار» عمل می‌کنند. با تغییر در وزن مولکولی پلیمر درب این فنجان‌ها، پژوهشگران می‌توانند سرعت تخریب درب و در نتیجه، زمان دقیق آزادسازی دارو را به دقت کنترل و مهندسی کنند.
«اریکا وانگ» (Erika Wang)، نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید: «ما آرایه‌هایی از این ذرات را در یک بسته هیدروژلی (ساخته‌شده از PEGDA) کپسوله می‌کنیم و سپس می‌توانیم این بسته را با جراحی روی قلب ایمپلنت کنیم. به این ترتیب، تحویل دارو کاملاً برنامه‌ریزی‌شده انجام می‌شود.»
این بسته سه داروی مهم را در سه فاز مجزا و دقیق آزاد می‌کند: در روزهای اول تا سوم آزادسازی «نورگولین-۱» انجام می‌شود که از مرگ سلول‌های قلبی (کاردیومایوسیت‌ها) جلوگیری می‌کند. در روزهای هفتم تا نهم «VEGF» آزاد می‌شود که باعث تشکیل رگ‌های خونی جدید در اطراف قلب می‌شود تا اکسیژن و مواد مغذی به بافت آسیب‌دیده برسد. در روزهای دوازدهم تا چهاردهم «GW788388» منتشر می‌شود که از تشکیل بافت اسکار جلوگیری می‌کند؛ این بافت پس از سکته قلبی باعث اختلال در پمپاژ قلب می‌شود.
این بسته دارویی ابتدا در آزمایشگاه روی بافت‌های قلب که در شرایط کم‌اکسیژن (شبیه‌ساز سکته) قرار داشتند، آزمایش شد و نتایج مثبتی در بقای سلول‌ها و رگ‌زایی نشان داد. سپس در آزمایش روی موش‌هایی که دچار سکته قلبی شده بودند، نتایج چشمگیر بود.
حیواناتی که پچ را دریافت کردند، ۳۳ درصد نرخ بقای بالاتری داشتند. میزان بافت آسیب‌دیده در قلب آنها ۵۰ درصد کمتر از موش‌های درمان‌نشده یا موش‌هایی بود که همان داروها را به‌صورت داخل وریدی دریافت کرده بودند.
پژوهشگران اکنون قصد دارند این پچ را در مدل‌های حیوانی بزرگ‌تر آزمایش کنند و امیدوارند در آینده وارد فاز آزمایش‌های بالینی انسانی شوند. یافته‌های این پژوهش در ژورنال Cell Biomaterials منتشر شده است.
