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Künstliche Herzklappe Herzklappe aus neuem Kunststoffmaterial vereint Biokompatibilität und Langlebigkeit

Quelle: Pressemitteilung University of Bristol 2 min Lesedauer

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Forscher der Universitäten Bristol und Cambridge haben eine Herzklappe aus einem speziellen Polymer entwickelt, welche sowohl biokompatibel als auch langlebig zu sein scheint. Die Herzklappe wurde sechs Monate in einem Tiermodel getestet und zeigte keinerlei Auffälligkeiten.

Prototyp einer künstlichen Herzklappe aus SEBS-Polymer(Bild: Professor Raimondo Ascione, University of Bristol)
Prototyp einer künstlichen Herzklappe aus SEBS-Polymer
(Bild: Professor Raimondo Ascione, University of Bristol)

Weltweit benötigen jedes Jahr mehr als 1,5 Millionen Patienten eine Herzklappenersatzbehandlung. Derzeit sind zwei künstliche Herzklappenersatzprodukte erhältlich, die jedoch beide Einschränkungen hinsichtlich ihrer Haltbarkeit oder Biokompatibilität aufweisen: Biologische Klappen werden aus fixiertem Schweine- oder Rindergewebe hergestellt und sind robust und gut verträglich. Allerdings halten sie nur acht bis zehn Jahre, bevor sie versagen. Mechanische Klappen haben eine sehr gute Haltbarkeit, aber eine schlechte Biokompatibilität. Patienten müssen täglich Blutverdünner einnehmen, um lebensbedrohliche Blutgerinnselkomplikationen zu verhindern.

Forscher haben nun eine künstliche Herzklappe aus Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Copolymer (SEBS) entwickelt, die die besten Eigenschaften der bereits existierenden Modelle verbinden könnte. In einer Studie testeten Forscher, angeführt von den Universitäten Bristol und Cambridge, einen forschungsorientierten Prototyp der neuen Herzklappe. Das vollständig aus SEBS-Polymeren bestehende präklinische Herzoperationsmodell ahmt nach, wie diese Klappen bei Menschen funktionieren könnten.

Sechs monatiger Tiertestversuch verlief gut

Das Team implantierte die Prototypen in sieben Schafe. Die Tiere und ihr Wohlbefinden wurden dann über sechs Monate hinweg überwacht, um mögliche langfristige Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit dem Kunststoffmaterial zu untersuchen. Nach Ablauf der sechs Monate konnten keine Hinweise auf schädliche Verkalkungen (Mineralansammlungen) oder Materialverschlechterungen, Blutgerinnungen oder Anzeichen von Zelltoxizität gefunden werden. Die Gesundheit der Tiere, das Wohlbefinden, Bluttestergebnisse und die Gewichtszunahme über die Zeit waren stabil und normal. Weiter funktionierte die Prototyp-Herzklappe während des gesamten Testzeitraums gut, ohne dass Blutverdünner erforderlich waren.

Nächster Schritt: vorklinische Studie

Die ersten Laborergebnisse deuten darauf hin, dass die aus SEBS hergestellten künstlichen Herzklappen eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Hämokompatibilität aufweisen könnten. Dies würde bedeuten, das lebenslange Blutverdünner nicht erforderlich seien.

Obwohl es sich noch um Forschungsergebnisse im Frühstadium handelt und die Stichprobe nur klein ist, sind die Ergebnisse ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu zukünftigen Tests am Menschen. Der nächste Schritt wird darin bestehen, eine klinisch taugliche Version der SEBS-Polymer-Herzklappe zu entwickeln und sie in einer größeren vorklinischen Studie zu testen, bevor die Genehmigung für eine klinische Pilotstudie am Menschen beantragt wird.

Die vom British Heart Foundation (BHF) finanzierte Studie Material safety of styrene-block-ethylene/butylene-block-styrene copolymers used for cardiac valves: 6-month in-vivo results from a juvenile sheep model von Raimondo Ascione, Joanna R Stasiak, Daniel Baz-Lopez, Marta Serrani, Geoff Moggridge wurde im European Journal of Cardio-Thoracic Surgery veröffentlicht.

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