Un nuovo cerotto cardiaco stampato in 3D al Politecnico federale di Zurigo

Un team di ricerca interdisciplinare guidato dal professor Robert Katzschmann (ETH Zurigo) e dal professor Omer Dzemali (Ospedale universitario di Zurigo) ha presentato una promettente innovazione nel campo della tecnologia medica, nota come «RCPatch». Si tratta di un cerotto cardiaco stampato in 3D che si integra con i tessuti e non solo sigilla le aree difettose della cavità cardiaca, ma contribuisce anche attivamente alla loro rigenerazione.

Nella pratica medica attuale, le malformazioni cardiache conseguenti a un infarto vengono trattate con cerotti in pericardio bovino (BPP). Sebbene stabili e facili da impiantare, questi sono biologicamente inattivi e rimangono permanentemente nel cuore come corpi estranei. Comportano rischi quali calcificazione, trombosi o infiammazione. Il team di ricerca dell’ETH di Zurigo si è posto l’obiettivo di sviluppare un cerotto biologicamente attivo che si integri completamente nel tessuto cardiaco.

Un patch composto da tre elementi

Il RCPatch è composto da tre elementi coordinati: una rete di tenuta a maglia fine che ricopre direttamente la lesione, una struttura di supporto stampata in 3D costituita da un reticolo di polimeri biodegradabili e un idrogel progettato per favorire la crescita dei tessuti, popolato da cellule cardiache viventi. La struttura a reticolo è prodotta mediante stampa 3D e riempita con idrogel, che viene applicato anche sulla rete. Una volta impiantato nel cuore, il patch si fonde con i tessuti circostanti. La struttura di supporto si dissolve poi completamente nel tempo, senza lasciare alcun materiale estraneo.

In studi preclinici, RCPatch è riuscito a sigillare un’anomalia indotta artificialmente nel ventricolo sinistro. La procedura di impianto è stata semplice e il patch ha resistito alla pressione arteriosa elevata. Inoltre, ha impedito il sanguinamento e contribuito al ripristino della funzione cardiaca, rendendolo molto più promettente dei patch in pericardio bovino (BPP) comunemente utilizzati oggi.

Prospettive promettenti

Questi risultati promettenti costituiscono una solida base per il proseguimento dello sviluppo in vista di un’applicazione clinica sull’uomo. L’obiettivo a lungo termine dei ricercatori è quello di creare un cerotto cardiaco impiantabile, rinforzato meccanicamente e a base di tessuti, per il trattamento delle lesioni miocardiche. Tuttavia, il raggiungimento di questo obiettivo richiederà valutazioni approfondite. Secondo i ricercatori, il prossimo passo consisterà in studi a lungo termine su animali per analizzare in modo approfondito la stabilità complessiva e la rigenerazione del dispositivo.

Grazie al RCPatch, la chirurgia cardiaca potrebbe non solo chiudere meccanicamente i difetti, ma anche favorire la cicatrizzazione dei tessuti attivi. La combinazione di tenuta, stabilità meccanica e integrazione biologica rende questo concetto unico. Se questo nuovo dispositivo si dimostrerà efficace nell’ambito di ulteriori studi, costituirà un importante passo avanti verso le terapie rigenerative per le malattie cardiache. Per ulteriori informazioni, clicca QUI.

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*Crediti per tutte le foto: Soft Robotics Lab / ETH Zurich