Naar schatting twee miljoen mensen hebben elk jaar een coronaire stent nodig. Een kleine maasbuis die in een smalle of geblokkeerde kransslagader wordt ingebracht, een stent kan ervoor zorgen dat het bloed ongehinderd door de slagader kan blijven stromen. Tegenwoordig bevatten veel ook een coating die een constante dosis medicatie afgeeft om de genezing te verbeteren en te voorkomen dat de blokkering terugkeert.

Stents zijn echter niet zonder risico's: Restenose - het opnieuw vernauwen van een slagader - is een risico van coronaire stents en komt in drie tot tien procent van de gevallen voor in de eerste zes tot negen maanden. Er is ook een risico op vorming van bloedstolsels, of trombose, die ook kan optreden als de medicinale coating van de stent oplost en een metalen oppervlak blootlegt.

Youngjae Chun, universitair hoofddocent industriële engineering aan de University of Pittsburgh Swanson School of Engineering, maakt deel uit van een consortium uit de industrie, de academische wereld en onderzoek dat zal proberen het ontwerp van hartstents te revolutioneren. De nieuwe stents zullen voorzien zijn van stutten met een ultralaag profiel en een uniek gestructureerd "slim" oppervlak dat de genezing zal helpen verbeteren en het risico op restenose en trombose zal verminderen.

Het consortium, dat leden uit de industrie, de academische wereld en onderzoek omvat, ontving onlangs $ 2 miljoen aan financiering van het Outstanding Company Research Center Promotion Project (ATC +) van het Zuid-Koreaanse ministerie van Handel, Industrie en Energie.

"Het unieke van onze stent zit in zowel de dunne stutten die het risico op restenose kunnen verminderen, als het slimme oppervlak, dat de genezing kan helpen verbeteren en stolsels kan voorkomen", zei Chun, die een co-hoofdonderzoeker is. "Wanneer je gespecialiseerde micro- en nanopatronen op het materiaal introduceert - zoals gegroepeerde patronen, kuiltjes, holtes of diamantpatronen - kun je de biocompatibiliteit verbeteren."

De meest gebruikte drug-eluting stents (DES) hebben een polymeercoating gemengd met een medicijn dat gedurende een aantal maanden wordt afgegeven om restenose te helpen voorkomen. Na die periode wordt de metalen stent echter blootgelegd. Het unieke, van een patroon voorziene oppervlak op het voorgestelde DES-ontwerp zou endotheelcellen - cellen die een barrière vormen tussen bloedvaten en weefsel om de vloeistofstroom in het lichaam te regelen - aanmoedigen om op het oppervlak van de stent te groeien, waardoor de genezing wordt versneld en de risico op vorming van bloedstolsels.

Het laboratorium van Chun zal de computermodellering van de stent verzorgen, evenals de creatie van het slimme oppervlak. Ze zullen samenwerken met hoofdonderzoeker en DES-productiebedrijf Osstem Cardiotech, evenals met Daegu Gyeongbuk Medical Innovation Foundation, gevestigd in Zuid-Korea.

###

Het project "Ontwikkeling van een coronaire medicijn-eluerende stent die slimme 60um ultradunne stutten en oppervlaktestructuren bevat voor een snel vasculair genezingsproces", begon in april 2021 en zal vier jaar duren.