Chinese wetenschappers creëren biologisch afbreekbaar, zelfwerkend implantaat om spieren sneller te herstellen

Onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) hebben een volledig biologisch afbreekbaar, zelfwerkend implantaat ontwikkeld dat het herstel van ernstige spierverwondingen kan versnellen. Dit nieuwe apparaat - beschreven in het tijdschrift Cell Biomaterials - pakt volumetrisch spierverlies aan, een aandoening waarbij grote delen van het weefsel moeite hebben om op natuurlijke wijze te regenereren.

Het team - onder leiding van professor Bai Shuo van het Institute of Process Engineering - creëerde het "spierdefect-elektrische stimulatiesysteem" (MD-ES). In tegenstelling tot traditionele stimulatoren die lompe batterijen of externe draden nodig hebben, oogst dit implantaat kinetische energie rechtstreeks uit de eigen bewegingen van de patiënt.

Het systeem bevat twee biocompatibele componenten: een piëzo-elektrische film van chitosan en polyvinylalcohol en een geleidende hydrogel van zijdefibroïne. Bij implantatie in de buurt van een gewricht zet de film mechanische beweging om in een mild elektrisch signaal van ongeveer 500 millivolt. Deze energie wordt doorgegeven aan de steiger op de plaats van het letsel, waardoor real-time stimulatie wordt geleverd die de groei van spiercellen stimuleert en tegelijkertijd structurele ondersteuning biedt.

Bij proeven met ratten zorgde het MD-ES systeem binnen slechts twee weken voor volledig spierherstel. Van cruciaal belang is dat het apparaat na ongeveer vier weken veilig in het lichaam wordt afgebroken, waardoor er geen secundaire verwijderingsoperaties nodig zijn - een belangrijk voordeel ten opzichte van permanente hardware. Professor Bai merkt op dat deze technologie een "nieuwe implanteerbare strategie" biedt, die de weg vrijmaakt voor intelligente, chirurgievrije hersteloplossingen voor ernstig trauma.