Nowe, przełomowe, sztuczne płuca
Nowe, przełomowe, sztuczne płuca mogą wyraźnie poprawić jakość i oczekiwaną długość życia milionów ludzi cierpiących na przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP).Obecnie dostępne sztuczne płuca zwykle zawodzą po około miesiącu, przez co POChP pozostaje czwartą co do częstości przyczyną zgonów na świecie. Naukowcy z finansowanego przez UE projektu AMBULUNG (Ambulatory bio-artificial lung) dostarczyli pierwszych w swoim rodzaju, nadających się do noszenia, ambulatoryjnych płuc, będących połączeniem biologii i technologii, do użytkowania długoterminowego.
Skuteczność komercyjnych systemów wspomagania płuc jest ograniczona przez tworzenie skrzepów na styku krew-maszyna. Ponadto, z racji znacznych rozmiarów, można je stosować tylko na oddziałach intensywnej opieki medycznej. Aby przeciwdziałać skrzepom, zwiększyć stopień wymiany gazowej i funkcjonalność jednostki wymiany gazowej, naukowcy pracowali nad integracją ludzkich komórek śródbłonka (EC) z membraną dyfuzyjną. Inną kluczową dziedziną, na której się skupiono, była miniaturyzacja urządzenia, tak aby zwiększyć mobilność pacjenta i umożliwić stosowanie ambulatoryjne.
Uczestnicy projektu stworzyli odpowiednie procesy różnicowania EC z ludzkich zarodkowych komórek macierzystych, a następnie je namnożyli, aby zapewnić odpowiednią ich liczbę do celularyzacji membrany dyfuzyjnej. Jednocześnie sfunkcjonalizowali powierzchnię wymiany gazowej membrany dyfuzyjnej metodami biochemicznymi i fizycznymi, aby zapewnić odpowiednie dla celularyzacji warunki. Poprzez testy wysiewania przy użyciu nowych bioreaktorów dynamicznych, określili również optymalne warunki na powierzchni do promowania trwałego i stabilnego pokrycia jej komórkami.
Udało się w dużej mierze zwiększyć przenośność, mobilność i funkcjonalność urządzenia. Uczestnicy projektu AMBULUNG stworzyli mały i lekki, innowacyjnie ukształtowany wymiennik gazowy ze zdolną do celularyzacji membraną dyfuzyjną. Zminiaturyzowany sprzęt, wraz z komponentami jednorazowymi, waży poniżej trzech kilogramów. Co istotne, objętość krwi w obiegu poza ciałem pacjenta jest mniejsza, co ograniczy ryzyko terapii. Stworzono prototypy całego systemu i z powodzeniem je przetestowano w warunkach laboratoryjnych oraz na zwierzętach i ludziach.
Członkowie zespołu kontynuują wspólne prace po zakończeniu projektu AMBULUNG, aby dalej optymalizować i walidować ten system w warunkach klinicznych. Ich biologiczno-technologiczny system płucny stawia raczej na mobilność i samodzielność pacjentów z POChP niż na ich hospitalizację, poprawiając ich jakość życia. Pacjenci z POChP mogą spodziewać się szybkiej komercjalizacji produktu dzięki wszechstronnemu doświadczeniu partnera projektu z branży sztucznych płuc.
Źródło: www.cordis.europa.eu
Skuteczność komercyjnych systemów wspomagania płuc jest ograniczona przez tworzenie skrzepów na styku krew-maszyna. Ponadto, z racji znacznych rozmiarów, można je stosować tylko na oddziałach intensywnej opieki medycznej. Aby przeciwdziałać skrzepom, zwiększyć stopień wymiany gazowej i funkcjonalność jednostki wymiany gazowej, naukowcy pracowali nad integracją ludzkich komórek śródbłonka (EC) z membraną dyfuzyjną. Inną kluczową dziedziną, na której się skupiono, była miniaturyzacja urządzenia, tak aby zwiększyć mobilność pacjenta i umożliwić stosowanie ambulatoryjne.
Uczestnicy projektu stworzyli odpowiednie procesy różnicowania EC z ludzkich zarodkowych komórek macierzystych, a następnie je namnożyli, aby zapewnić odpowiednią ich liczbę do celularyzacji membrany dyfuzyjnej. Jednocześnie sfunkcjonalizowali powierzchnię wymiany gazowej membrany dyfuzyjnej metodami biochemicznymi i fizycznymi, aby zapewnić odpowiednie dla celularyzacji warunki. Poprzez testy wysiewania przy użyciu nowych bioreaktorów dynamicznych, określili również optymalne warunki na powierzchni do promowania trwałego i stabilnego pokrycia jej komórkami.
Udało się w dużej mierze zwiększyć przenośność, mobilność i funkcjonalność urządzenia. Uczestnicy projektu AMBULUNG stworzyli mały i lekki, innowacyjnie ukształtowany wymiennik gazowy ze zdolną do celularyzacji membraną dyfuzyjną. Zminiaturyzowany sprzęt, wraz z komponentami jednorazowymi, waży poniżej trzech kilogramów. Co istotne, objętość krwi w obiegu poza ciałem pacjenta jest mniejsza, co ograniczy ryzyko terapii. Stworzono prototypy całego systemu i z powodzeniem je przetestowano w warunkach laboratoryjnych oraz na zwierzętach i ludziach.
Członkowie zespołu kontynuują wspólne prace po zakończeniu projektu AMBULUNG, aby dalej optymalizować i walidować ten system w warunkach klinicznych. Ich biologiczno-technologiczny system płucny stawia raczej na mobilność i samodzielność pacjentów z POChP niż na ich hospitalizację, poprawiając ich jakość życia. Pacjenci z POChP mogą spodziewać się szybkiej komercjalizacji produktu dzięki wszechstronnemu doświadczeniu partnera projektu z branży sztucznych płuc.
Źródło: www.cordis.europa.eu