心臓の周囲にナノ粒子の溶液を注入すると、一時的な心臓刺激装置が自己組織化し、外部電源の助けを借りて緊急時に心臓の不整脈を矯正することができます。治療後、電極は体内から自然に消えます。この研究は動物で実施されました。
不整脈は、心臓の電気信号に乱れが生じ、心臓の鼓動が速すぎたり、遅すぎたり、不規則になったりするときに発生します。多くの場合、不整脈は薬物療法で治療できますが、除細動器や外科的に埋め込まれたペースメーカーなどの電気信号を使用して心臓のリズムを変えることもできます。このような介入は、戦場や山登り中、または除細動器が利用できない、または手術が不可能なその他の環境では困難になる可能性があります。
私たちは、ナノ粒子の溶液を注入した注射器で構成された、緊急事態用の注射可能な心臓刺激装置を開発しました。」
ロジャー・オルソン、ルンド大学化学生物学・治療学教授、ヨーテボリ大学医薬化学教授
ナノ粒子は極めて小さな粒子です。粒子が非常に小さいため、人間の髪の毛よりも細い針で注入することができます。溶液が組織に接触すると、心臓の周りに、電気を伝導する長い分子鎖（いわゆるポリマー）からなる構造が形成されます。注入された電極は体の細胞と一体化し、心電図測定を容易にし、心拍を調整し、不整脈を矯正することができます。
「携帯電話を心臓近くの注射部位に接続すれば、最大5日間、心臓のリズムを一時的に刺激することができる」と、この研究の第一著者で博士課程の学生であるウムット・アイデミル氏は言う。
ポリマーと心臓組織が密接に接触しているため、この刺激装置は携帯機器から供給される低電力入力で作動できる。ほとんどの人はどこへ行くにも携帯電話を持ち歩いており、心臓近くの注射部位の皮膚に取り付けられたケーブルの助けを借りて、携帯電話からの電荷を体内の導電性電極に転送することができる。研究者が現在開発しようとしている携帯電話のアプリを使えば、対象者がさらなる治療のために病院に行く前に不整脈を制御できる。
これまでのところ、これらの実験研究は、哺乳類の動物実験を減らすための 3R 原則に従い、小動物、ゼブラフィッシュ、ニワトリの胚を対象に行われてきました。現在、このコンセプトは最適化され、大きな可能性を示しています。次のステップは、人間への応用を目的とした、豚などの大型動物での研究です。
「この方法は侵襲性が最小限です。さらに、心臓刺激装置は治療後に自然に分解され、体外に排出されるため、外科的に除去する必要はありません」と、ルンド大学の化学生物学および治療学の准研究員であるマーティン・ヒョルト氏は結論付けています。
ソース：
ジャーナル参照:
アイデミル、U.等 （2024）。注射可能な心臓刺激装置の原位置組み立て。 ネイチャーコミュニケーションズ。 doi.org/10.1038/s41467-024-51111-4。
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#自己組み立て式心臓刺激装置は緊急時に心臓の不整脈を矯正できる
2024-08-28 02:56:00