Neues Herzpflaster kombiniert Stabilität mit Gewebeintegration

14.08.2025

Nach einem Herzinfarkt kann die Unterbrechung der Blutversorgung zu dauerhaften Schäden am Herzmuskel führen, in schweren Fällen droht ein Riss in der Herzwand. Bisher werden solche Defekte häufig mit Patches aus Rinderperikard verschlossen. Diese gelten als stabil und gut implantierbar, bleiben jedoch als inaktive Fremdkörper im Herzen und können Nebenwirkungen auslösen.

Bild: Das Bild zeigt eine stark vergrößerte, schwarz-weiße Aufnahme einer netzartigen Struktur; Copyright: ETH Zürich

Der RCPatch aus 3D-gedrucktem Gerüst, Netz und Hydrogel soll Herzdefekte schließen und das Gewebe zur Heilung anregen.

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Das neue Projekt unter der Leitung von Prof. Robert Katzschmann (ETH Zürich) und Professor Omer Dzemali (Universitätsspital Zürich) soll diese Nachteile überwinden. Der Reinforced Cardiac Patch (RCPatch) wurde kürzlich im Fachmagazin Advanced Materials vorgestellt.

„Bisherige Herzpflaster integrieren sich nicht in das Gewebe und bleiben dauerhaft im Körper. Mit unserem Patch wollten wir dieses Problem lösen und ein Pflaster schaffen, das sich in das bestehende Herzgewebe integriert“, erklärt Lewis Jones, Erstautor der Studie.

Aufbau aus drei Komponenten

Der RCPatch kombiniert drei Elemente:

Feinmaschiges Netz zum Verschluss der beschädigten Stelle

3D-gedrucktes Gerüst aus abbaubaren Polymeren für Stabilität

Hydrogel mit Herzmuskelzellen, um die Gewebeintegration zu fördern

Die Forschenden stellten das Gerüst im 3D-Druck her, füllten es mit Hydrogel und kombinierten es mit einem Netz, das ebenfalls mit Hydrogel beschichtet wurde.

„Der grosse Vorteil besteht darin, dass sich das Stützgerüst vollständig auflöst, nachdem die Zellen sich mit dem Gewebe verbunden haben. Es bleibt also kein Fremdkörper mehr übrig“, so Jones.

Erste präklinische Tests

In Tierversuchen ließ sich der RCPatch erfolgreich implantieren und hielt dem hohen Druck in der Herzkammer stand. Blutungen konnten verhindert und die Herzfunktion wiederhergestellt werden.

„Wir konnten zeigen, dass sich der Patch gut entwickelt und die Struktur selbst unter echtem Blutdruck standhält“, betont Katzschmann.

In Schweinemodellen verschloss der Patch einen künstlich erzeugten Defekt in der linken Herzkammer zuverlässig. Das Team plant nun, das Material weiter zu optimieren und Langzeitstabilität in weiteren Tierstudien zu prüfen.

MEDICA.de; Quelle: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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