Ein 3D-gedrucktes Herzpflaster könnte künftig in der Medizin nach Herzinfarkten zum Einsatz kommen. Das Pflaster soll es ermöglichen, geschädigte Bereiche des Herzens zu verstärken und schrittweise ganz zu regenerieren. Die Vorteile gegenüber der herkömmlichen Methode aus Rinderherzbeuteln seien groß, hieß es im Newsletter der Universität Zürich vom Mittwoch.

Das Pflaster kombiniere ein Abdichtungsnetz, eine strukturelle Stützschicht und ein Hydrogel mit Herzzellen, damit es sich dem Gewebe anpasse. Der sogenannte "RCPatch" (Reinforced Cardiac Patch) - vereinfacht gesagt ein Pflaster - könnte langfristig eine Alternative zu herkömmlichen Patches aus dem sogenannten Rinderperikard werden.

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der ETH Zürich und des Universitätsspitals Zürich unter Leitung von Professor Robert Katzschmann und Professor Omer Dzemali entwickelte das neuartige, dreidimensionale Herzpflaster. Dieses wurde nun im Fachmagazin "Advanced Materials" vorgestellt.

Nach einem Herzinfarkt ist der Blutfluss zum Herzen unterbrochen, und der dadurch verursachte Sauerstoffmangel kann Schäden am Herzmuskel auslösen, wie es weiter hieß. In schweren Fällen könne dies zu einem Riss in der Herzwand führen, was einen sofortigen chirurgischen Eingriff erfordere. Heute würden solche Herzdefekte mit Pflastern aus Rinderherzbeuteln geschlossen, weil sie stabil, durchlässig und leicht zu implantieren seien.

Nachteile des Materials vom Rind

Die derzeit verwendeten Rinderperikardpatches, kurz BPPs, hätten jedoch erhebliche Nachteile: Sie bleiben als Fremdkörper im Herzen und können nicht abgebaut werden. Außerdem können sie unerwünschte Reaktionen wie Thrombosen oder Entzündungen hervorrufen.

Der neuartige RCPatch könne sich hingegen vollständig in das umliegende Gewebe integrieren und mit den Herzmuskelzellen verwachsen. Es bleibe letztendlich kein Fremdkörper mehr übrig.

Ein erster Tierversuch habe gezeigt, dass sich das Pflaster gut implantieren lasse und dem hohen Druck im Herzen standhalte. Den Forschenden sei es gelungen, Blutungen zu verhindern und die Herzfunktion wiederherzustellen.

Die Forschungsgruppe habe damit eine vielversprechende Grundlage geschaffen, um ein implantierbares und gewebebasiertes Herzpflaster für Menschen zu entwickeln. In den nächsten Schritten wollen die Forschenden das Material weiterentwickeln und seine Stabilität in länger dauernden Tierstudien untersuchen.