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TEHV

Valvole cardiache ingegnerizzate (TEHV)

Abstract

Tema: TEHV, sviluppare tessuti artificiali e protesi valvolari per la sostituzione e riparazione di valvole cardiache.

Obiettivi specifici:

– Caratterizzare e riprodurre struttura e meccanica delle valvole cardiache umane;

– Progettazione, prototipazione e validazione di protesi valvolari innovative in grado di:

– Indurre crescita tissutale endogena;

– Incrementare la resistenza alla calcificazione;

– Ridurre la trombogenicità.

– Sviluppo di tecnologie e strategie di intervento percutaneo transcatetere.

L’approccio utilizzato si basa su un metodo di lavorazione innovativo per polimeri chiamato deposizione a doppia componente (DCD), sviluppato dal gruppo del Dr D’Amore. DCD consente la fabbricazione di protesi valvolari di natura fibrosa che inducono la crescita tissutale in-situ. Il processo di lavorazione consente inoltre il controllo della micro/macro struttura e delle proprietà meccaniche.

L’approccio utilizzato si basa su un metodo di lavorazione innovativo per polimeri chiamato deposizione a doppia componente (DCD), sviluppato dal gruppo del Dr D’Amore. DCD consente la fabbricazione di protesi valvolari di natura fibrosa che inducono la crescita tissutale in-situ. Il processo di lavorazione consente inoltre il controllo della micro/macro struttura e delle proprietà meccaniche.

Impatto:

Circa 80.000 pazienti all’anno richiedono una sostituzione valvolare in US. La pratica clinica oggi prevede l’impiego di due classi di protesi: le valvole meccaniche e le bioprotesi. Le prime, per quanto longeve, richiedono l’uso di terapia anticoagulante cronica che a sua volta è associata a diversi fattori di rischio e a una riduzione della qualità della vita del paziente.

La seconda categoria non richiede terapia anticoagulante cronica ma è soggetta ad una serie di fenomeni deteriorativi tra i quali la degenerazione calcifica. Le tecnologie sviluppate dal gruppo hanno l’obiettivo di superare i limiti di queste due classi di dispositivi biomedici offrendo ai pazienti delle valvole cardiache che crescono con il paziente, non richiedono terapia anticoagulante e non sono esposte alla degenerazione calcifica.

Tale ricerca è inoltre funzionale allo sviluppo di tecnologie innovative di lavorazione dei polimeri applicabili in altri contesti, nonché alla creazione di dispositivi biomedici ibridi basati su metallo biodegradabile-polimero biodegradabile.

Pipeline

  • CLINICAL
    NEED
  • DISEASES
    ANALYSIS
  • DISCOVERY
  • PRECLINICAL
    VALIDATION
  • PRECLINICAL
    DEVELOPMENT
  • CLINICAL
    STUDIES
TEHV: Figure 1. Engineering the mitral valve. A) biaxial response of porcine aortic, pulmonary, tricuspid, mitral valve leaflets (AV, PV, TV, MV), circumferential (CD) and radial directions (RD). B) Collagen fiber diameter of porcine leaflets. Based on this characterization structure and function of the native valve and chordal apparatus can be duplicated with two novel bioprocessing techniques: Double Component Deposition (DCD) and Mandrel-Less Deposition (MLD)  C) DCD controls valve mechanics: anisotropy ratio vs. mandrel tangential velocity and range of interest for the MV, ranges of interest to duplicate MV anisotropy are shown in red. D) DCD controls valve micro-structure: fiber bundle diameter vs. fabrication configurations. Native vs. engineered MV, ranges of interest to duplicate native MV bundle diameter are shown in red. Structural biomimicry for MV  E) and chordae tendineae F).G) Complete engineered mitral valve with chordal apparatus. Data is presented as mean ± standard error, p<0.05.

Principal Investigator

Contatto

adamore@fondazionerimed.com

Aree terapeutiche:

Prodotto:
Dispositivi biomedicali e Organi artificiali

Collaborazioni:

  • University of Pittsburgh, Pittsburgh, Stati Uniti
  • UPMC, Pittsburgh, Stati Uniti
  • University of Cincinnati, Cincinnati, Stati Uniti
  • IRCCS ISMETT, Palermo, Italia
  • West Virginia University, Morgantown, Stati Uniti
  • Harvard Medical School, Boston, Stati Uniti
  • Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasile
  • University of Texas at Austin, Austin, Stati Uniti

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