ETH科学家已经开发出一种由纤维素制成的特殊保护膜，该膜可显着减少心脏起搏器植入物周围的纤维化组织的堆积，如本期《生物材料》杂志所报道。他们的发展可以大大简化心脏起搏器患者的手术程序。

ETH教授Dimos Poulikakos小组和Empa的高级科学家Aldo Ferrari解释说：“每个起搏器都必须在某个时候更换。这一次到来，通常是在设备电池耗尽约五年后，患者必须接受手术。” 。他解释说：“如果在起搏器周围形成过多的纤维化组织，则会使手术变得复杂。”在这种情况下，外科医生必须切开并去除多余的组织。这不仅延长了手术时间，而且还增加了感染等并发症的风险。

微观结构减少纤维组织的形成

为了克服这个问题，法拉利和他在苏黎世联邦理工学院的同事们花费了近几年的时间来开发一种具有特殊表面结构的膜，该膜比起搏器的光滑金属表面更不利于纤维化组织的生长。该膜现已获得专利，法拉利正与苏黎世Wyss研究中心，苏黎世大学和柏林的德国心血管研究中心的研究人员合作，使其可用于市场。

作为此过程的一部分，研究财团现已对猪的膜进行了测试。科学家在每只猪中植入了两个起搏器，其中一个被包裹在纤维素膜中。

经过一年的测试期后，研究人员可以报告出积极的结果：猪的身体可以忍受膜而不排斥膜。法拉利说：“这是一个重要发现，因为公差是植入材料的核心要求。”同样重要的是，膜的作用与预期相同：形成在其周围的纤维化组织的平均厚度仅为未包裹起搏器周围的组织的三分之一。

下一步：临床试验

科学家们将在第一阶段中纤维化组织形成的减少归因于材料本身-纤维素天生就是纤维。“当纤维化组织形成时，第一步是蛋白质在表面上的沉积。纤维膜表面阻碍了这一过程，”这项研究的主要作者，ETH教授Poulikakos研究小组的科学家Francesco Robotti解释说。另一个因素是研究人员在膜表面形成了蜂窝状的凹痕，每个凹痕的直径为10微米。Robotti说：“这些凹痕使形成纤维化组织的细胞难以粘附在表面上-这是形成过程的第二阶段。”

既然这种材料已经在动物实验中证明是成功的，那么科学家计划与ETH衍生产品Hylomorph合作，申请在人体中进行临床试验，后者将负责膜的商业化。该试验计划于明年在德国的三个大型心脏中心开始。