Omdat het hart zo'n delicaat en kritisch orgaan is, clinici kiezen er meestal voor om niet in te grijpen met de dode cellen die achterblijven na een hartaanval of hartziekte. "Maar we denken dat alle hartaanvallen een soort van behandeling verdienen omdat het zoveel stress op de rest van het hart legt, " zei Thomas Webster, hoogleraar en voorzitter van de afdeling Chemical Engineering. Zelfs een vierkante centimeter dood hartweefsel kan de rest van het hart behoorlijk belasten, die de speling moet oppakken, hij zei.

Eerder werk van Webster toonde aan dat het toevoegen van nanokenmerken aan een geïmplanteerd medisch apparaat zoals een titanium knie- of heupgewricht de kraakbeencellen helpt om aan het apparaat te hechten. Dit bevordert de weefselgroei en stelt de patiënt in staat sneller te genezen, hij legde uit. Hoewel zijn teamleden niet precies weten waarom dit gebeurt, ze hebben een goed idee. Ze denken dat de nanokenmerken het oppervlak in staat stellen om de natuurlijke omgeving in het lichaam nauwkeuriger na te bootsen, waardoor er meer bewoonbare accommodaties voor de nieuwe cellen ontstaan.

Maar titaniumharten zijn geen haalbare optie. In plaats daarvan, ze gebruikten een hydrogel, die ze eerder hadden ontwikkeld, om de hartcellen zelf na te bootsen. Ze voegden koolstofnanobuisjes toe aan de hydrogel, geleidend maken, en vervolgens het materiaal in het hart geïnjecteerd, waar het stolt bij lichaamstemperatuur. Omdat de hydrogel "super plakkerig is, " het hecht buitengewoon goed aan het weefseloppervlak en begint onmiddellijk synchroon met het kloppen van het hart uit te zetten en samen te trekken. Hoewel het team het materiaal nog niet in een diermodel heeft getest, het heeft deze omstandigheden in het laboratorium gesimuleerd.

Alweer, door de natuurlijke omgeving na te bootsen, ze zagen "verbeterd vermogen van hartspiercellen [hartspiercellen] om zich te hechten, zich vermenigvuldigen, en dan om de chemicaliën af te scheiden die ze tijdens normaal afscheiden, gezonde hartfunctie, " zei Webster. Ze zagen ook een betere aanmaak van bloedvaten. Verder, het materiaal leek de functie van fibroblastcellen te dempen, die worden gevormd in littekenweefsel. Omdat littekenweefsel dik en onbuigzaam is, het is niet bijzonder geschikt voor het hart, die voortdurend van vorm verandert, zei Webster.

"We denken dat we in vitro zo ver zijn gegaan als we kunnen, het hopelijk bij elke stap perfectioneren, ' zei Webster.