Poly-Valve

Een polymere kunstmatige hartklep voor levensverlenging – Creatieve chemie voor een langdurige toekomst.

PROJECT
INTERREG V A Euregio Maas-Rijn

De Universiteit Maastricht, Vakgroep Biochemie (CARIM) neemt deel aan een belangrijk Interreg ERM project met co-financiering van de de Provincie Limburg. In het Poly-Valve project wordt gestreefd naar een verbetering van de hartkleppen die momenteel bij patiënten met hartaandoeningen ingebracht worden. Overige partners in het project zijn de Universiteit van Luik (lead partner), de Universiteit van Hasselt en de RWTH in Aken. Hoofdaanvrager is Prof. P. Lancellotti, GIGA, Luik.

Rationale van het Poly-Valve project

Implanteren van een nieuwe hartklep is de enige effectieve behandeling bij patiënten met een defecte hartklep. De vervanging van hartkleppen in OECD landen neemt toe en zal naar verwachting verder groeien tot 850 000 per jaar in 2050. De huidige geïmplanteerde biologische hartkleppen kunnen weliswaar de bloedsomloop reguleren, maar fungeren niet optimaal door slijtage en aanhoudende stollingsproblemen, met als gevolg een verminderde levenskwaliteit van de patiënt. Deze problemen maken meestal een nieuwe operatieve ingreep noodzakelijk, en leiden zelfs tot vroegtijdige dood bij 50-60% van de patiënten binnen 10 jaar na het implanteren van de hartklep. Een ideale hartklep-prothese zal deze complicaties drastisch verminderen. Polymere, kunstmatige hartkleppen vervaardigd uit de nieuwste polymeer-materialen hebben eigenschappen die de duurzaamheid en de compatibiliteit voor bloed sterk verbeteren. Tot dusver was het niet mogelijk om polymere kunstkleppen daadwerkelijk te gebruiken door problemen zoals verkalking, materiaaldegradatie en ongewenste trombotische reacties. Het Poly-Valve onderzoeksprogramma beoogt nieuwe polyuretaan polymeren te ontwikkelen, die voor een sterke vermindering kunnen zorgen van de antitrombotische en anti-inflammatoire eigenschappen van kunstmatige hartkleppen, en daarmee een verlengde klachtenvrije periode voor de patiënt. Met de nieuwste 3D print-technologie kan de polyuretaan hartklep met uiterste precisie gemaakt worden, overeenkomend met de hartklepafmetingen van de patiënt. Daarmee zullen wij inzetten voor een nieuw, goedkoop, niet toxisch, stevig en elastisch polymeer materiaal met uiterst attractieve eigenschappen, lage afstotingsreacties en een hoge compatibiliteit voor bloedcontact. Dit nieuwe polymeer materiaal zal verder bruikbaar zijn voor een breed scala aan andere biomedische toepassingen.

Doelstellingen van het project

  • Vervaardiging van nieuwe gemodificeerde polyuretaan polymeren voor een duurzame coating voor kunstmatige hartkleppen met excellente mechanische eigenschappen, een langere levensduur en verbeterde biocompatibiliteit
  • Een geïndividualiseerde benadering van de patiënt met hartklepziekte, bij wie hartklepvervanging noodzakelijk is, gebaseerd op een 3D model van diens eigen hartklep
  • Vervaardiging van hartklepmateriaal met precieze patiënt-afhankelijke afmetingen door gebruik te maken van nieuwe scanning en 3D print technologie
  • Verschaffen van de meest geavanceerde procedures voor het testen van de bloed-compatibiliteit van gecoate oppervlakken met specifieke geometrieën en blootgesteld aan stromingscondities zoals aanwezig in het hart
  • Een reproduceerbaar industrieel fabricageproces voor polymere hartkleppen (zulks in contrast tot de huidige biologische hartklep-protesen).

Taakverdeling

Het Poly-Valve project wordt uitgevoerd in een daartoe uitstekend uitgeruste omgeving. Het Poly_Valve consortium combineert uitmuntende kennis van polymere coating (Université de Liège, ULg), hartklepziekten (ULg en Universiteit Hasselt), bioengineering en 3D modelconstructie (ULg, SIRRIS, Hasselt en University Hospital Aachen), geavanceerde testen van trombotische en ontstekingsreacties (Universiteit Maastricht, ULg, Aachen), en additieve productvervaardiging (SIRRIS). Hiermee beschikken wij als team over alle noodzakelijke kennis en kunde voor een succesvolle ontwikkeling van innovatieve & duurzame polymere hartkleppen. Dankzij het Poly-Valve samenwerkingsverband zal het consortium een Euregio spin-off firma kunnen creëren, die zich speciaal richt op polymere kunstkleppen. Deze Euregio spin-off zal ons primaire valorisatie-kanaal zijn, en zorg dragen voor verspreiding van het Poly-Valve concept en product binnen en buiten de regio.

Nieuws

  1. Blood-compatibility testing of the polymer