布里斯托爾大學(xué)和劍橋大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種新型聚合物心臟瓣膜，其使用壽命可能比目前的人工瓣膜更長，這也將避免數(shù)百萬患心臟瓣膜的患者需要終生血液稀釋片劑。研究小組在《生物材料科學(xué)》上發(fā)表的最新體外研究結(jié)果表明，PoliValve可以使用長達(dá)25年。

每年全球有超過130萬心臟瓣膜疾病患者需要瓣膜置換治療。目前有兩個(gè)人造瓣膜可用于此目的。兩者在耐久性或生物相容性上都有局限性。生物瓣膜是由固定的豬或牛組織制成的，具有良好的生物相容性，這意味著患者不需要終生的血液稀釋片劑。但是，它們只能持續(xù)十到十五年才能失效。機(jī)械閥雖然具有很好的耐用性，但它們的生物相容性差，患者必須每天服用稀釋血液的藥物，以防止由于血塊而危及生命的并發(fā)癥。

劍橋大學(xué)化學(xué)工程與生物技術(shù)系結(jié)構(gòu)材料小組負(fù)責(zé)人Geoff Moggridge教授，NHS成人心臟外科醫(yī)師，英國布里斯托大學(xué)轉(zhuǎn)化生物醫(yī)學(xué)研究中心(TBRC)負(fù)責(zé)人Raimondo Ascione教授已經(jīng)花費(fèi)了三年的時(shí)間從??事開發(fā)工作以及在新的PoliValve上進(jìn)行的體內(nèi)和體外測試。

PoliValve由Moggridge教授，Cambridge的Marta Serrani博士和Joanna Stasiak博士以及布里斯托爾的Ascione教授創(chuàng)建，并在與Costantino教授的團(tuán)隊(duì)先前的工作基礎(chǔ)上，由特殊的共聚物制成，旨在具有靈活性，生物相容性和天然心臟瓣膜的耐用性。

該設(shè)備將出色的耐用性與生物相容性相結(jié)合，解決了當(dāng)前生物和機(jī)械人工瓣膜的局限性。它是通過簡單的成型工藝制成的;因此，它也顯著降低了制造和質(zhì)量控制成本。

莫格里奇教授說：“這些令人印象深刻的結(jié)果表明，PoliValve是瓣膜置換手術(shù)的一種有前途的替代品。盡管需要進(jìn)一步的測試，但我們認(rèn)為，它可能會(huì)對每年接受瓣膜置換手術(shù)的數(shù)十萬患者產(chǎn)生重大影響。 ”

布里斯托爾的TBRC設(shè)施已在動(dòng)物中進(jìn)行了初步測試，這是確保安全性的第一個(gè)強(qiáng)制性體內(nèi)測試步驟。在將這種新療法帶給患者之前，已經(jīng)計(jì)劃并進(jìn)行了長期體內(nèi)測試，并為此籌集了資金。

英國心臟基金會(huì)醫(yī)學(xué)主任Nilesh Samani教授說：“需要人工心臟瓣膜的患者經(jīng)常面臨在金屬瓣膜或組織瓣膜置換之間進(jìn)行選擇的難題。

“金屬瓣膜可以持久使用，但需要患者服用終身減血藥。盡管這種藥物可以防止在瓣膜上形成凝塊，但也會(huì)增加嚴(yán)重出血的風(fēng)險(xiǎn)。

“更換了組織瓣膜的患者通常不需要服用這種藥物。但是，瓣膜的耐用性較差，這意味著患者可能會(huì)面臨進(jìn)一步的手術(shù)。

“聚合物瓣膜兼具了兩者的優(yōu)點(diǎn)–耐用且不需要使用血液稀釋藥物。盡管在將這種瓣膜用于患者之前還需要進(jìn)一步測試，但這是一個(gè)有希望的發(fā)展，BHF對此感到高興。支持這項(xiàng)研究。”

根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)，新的人造心臟瓣膜必須經(jīng)受至少2億次在人體試驗(yàn)中進(jìn)行的臺(tái)架試驗(yàn)(相當(dāng)于五年的壽命)的打開和關(guān)閉重復(fù)。新型的Cambridge-Bristol聚合物閥門已輕松超越了這一點(diǎn)。

PoliValve還超過了水動(dòng)力測試的ISO標(biāo)準(zhǔn)要求，顯示出與目前市場上同類最佳的生物瓣膜相當(dāng)?shù)捏w外功能性能。這項(xiàng)小規(guī)模的可行性試驗(yàn)研究在手術(shù)后1至24小時(shí)對三只綿羊進(jìn)行了體內(nèi)研究，結(jié)果表明該瓣膜易于縫合，無機(jī)械故障，無瓣膜反流，瓣膜斜率低以及組織病理學(xué)上具有良好的生物相容性。

Ascione教授補(bǔ)充說：“轉(zhuǎn)化的PoliValve是生物材料，計(jì)算模型，先進(jìn)的臨床前開發(fā)/測試和臨床學(xué)者了解患者需求的專家之間基于布里斯托爾/劍橋的先進(jìn)生物醫(yī)學(xué)交叉受精的結(jié)果。新的瓣膜可幫助數(shù)百萬人我們計(jì)劃在未來五年內(nèi)對患者進(jìn)行測試。”

由英國心臟基金會(huì)資助的研究包括由Whittle實(shí)驗(yàn)室的James Taylor博士，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，扎曼教授，布里斯托大學(xué)的Saadeh Sulaiman教授和米蘭理工大學(xué)的Costantino教授組成的團(tuán)隊(duì)。