Poiché il cuore è un organo così delicato e critico, i medici di solito scelgono di non intervenire con le cellule morte che rimangono dopo un infarto o una malattia cardiaca. "Ma pensiamo che tutti gli attacchi di cuore meritino un qualche tipo di trattamento perché mette così tanto stress sul resto del cuore, "ha detto Thomas Webster, professore e presidente del Dipartimento di Ingegneria Chimica. Anche un centimetro quadrato di tessuto cardiaco morto può mettere a dura prova il resto del cuore, che deve recuperare il gioco, Egli ha detto.

Il precedente lavoro di Webster ha dimostrato che l'aggiunta di nanofunzioni a un dispositivo medico impiantato come un ginocchio o un'articolazione dell'anca in titanio aiuta le cellule della cartilagine ad aderire al dispositivo. Ciò favorisce la crescita dei tessuti e consente al paziente di guarire più rapidamente, Lui ha spiegato. Anche se i membri del suo team non sanno esattamente perché questo accade, hanno una buona idea. Pensano che le nanocaratteristiche permettano alla superficie di imitare più accuratamente l'ambiente naturale nel corpo, fornendo così alloggi più abitabili per le nuove celle.

Ma i cuori di titanio non sono un'opzione praticabile. Anziché, hanno utilizzato un idrogel, che avevano sviluppato in precedenza, imitare le stesse cellule del cuore. Hanno aggiunto nanotubi di carbonio all'idrogel, rendendolo conduttivo, e poi iniettato il materiale nel cuore, dove si solidifica a temperatura corporea. Perché l'idrogel è "super appiccicoso, " aderisce molto bene alla superficie del tessuto e inizia immediatamente ad espandersi e contrarsi in sincronia con il battito del cuore. Anche se il team non ha ancora testato il materiale su un modello animale, ha simulato queste condizioni in laboratorio.

Di nuovo, imitando l'ambiente naturale, hanno visto "una migliore capacità dei cardiomiociti [cellule muscolari cardiache] di attaccarsi, proliferare, e poi secernere le sostanze chimiche che secernono durante il normale, funzione cardiaca sana, " ha detto Webster. Hanno anche visto una migliore produzione di vasi sanguigni. Inoltre, il materiale sembrava smorzare la funzione delle cellule dei fibroblasti, che si formano nel tessuto cicatriziale. Poiché il tessuto cicatriziale è spesso e inflessibile, non è particolarmente adatto per il cuore, che cambia continuamente forma, ha detto Webster.

"Pensiamo di essere arrivati ​​il ​​più lontano possibile in vitro, perfezionandolo, si spera, ad ogni passo, " ha detto Webster.