Genom att injicera en lösning av nanopartiklar runt hjärtat självmonteras en tillfällig hjärtstimulator, som med hjälp av extern spänningskälla kan korrigera hjärtarytmi vid akutlägen. Efter behandling försvinner elektroden spontant från kroppen. Studien är gjord på djur.

Arytmi innebär att det uppstår störningar i hjärtats elektriska signaler och att det slår för snabbt, för långsamt eller oregelbundet. Ofta kan arytmi behandlas med läkemedel, men man kan även med hjälp av elektriska signaler ändra hjärtats rytm med till exempel en defibrillator eller kirurgisk implantering av en pacemaker. Den här typen av åtgärder kan vara utmanande i krigszoner, ute på fjällvandring eller i andra miljöer där en defibrillator inte finns tillhands eller där kirurgi inte är genomförbar.

– Vi har tagit fram en injicerbar hjärtstimulator för akutlägen, som består av en spruta laddad med en lösning av nanopartiklar, säger Roger Olsson, professor i kemisk biologi och läkemedelsutveckling, vid Lunds universitet och professor i läkemedelskemi vid Göteborgs universitet.

Kan reglera hjärtslag och korrigera arytmi

Nanopartiklar är extremt små partiklar. Eftersom partiklarna är så små, kan de injiceras med en nål som är tunnare än ett mänskligt hårstrå. När lösningen sedan kommer i kontakt med vävnad, bildas en struktur runt hjärtat bestående av en lång kedja av molekyler – en så kallad polymer – som leder elektricitet. Den injicerade elektroden integreras med kroppens celler och underlättar mätningar med EKG, kan reglera hjärtslag och korrigera arytmi.

– Om man kopplar ett batteri till injektionsstället vid hjärtat, kan man därefter temporärt stimulera hjärtats rytm i upp till fem dagar, säger Umut Aydemir, doktorand och försteförfattare till studien.

Kan styras via app i telefonen

Tack vare att hjärtstimulatorn appliceras tätt på hjärtat behövs varken höga elektriska spänningar eller strömmar, utan kan drivas av bärbara enheter. De flesta människor har med sig sin mobiltelefon överallt och med hjälp av en sladd som sätts på huden vid hjärtat där injektionen gjorts, kan laddningar i telefonen överföras till den ledande elektroden i kroppen. Tillsammans med en app i telefonen – som forskarna nu vill utveckla – kan man sedan reglera hjärtarytmin innan personen i fråga kan komma till ett sjukhus för vidare behandling.

Än så länge testad enbart på djur

Det här är än så länge experimentella studier på små djur, zebrafiskar och kycklingembryon, som följer 3R principen om att reducera djurförsök i däggdjur, nu när konceptet är optimerat och visar stor potential så är nästa steg studier i större djur som till exempel gris för translation, översättning, till människa.

– Metoden är minimalt invasiv. Dessutom bryts hjärtstimulatorn spontant ner och utsöndras ur kroppen efter behandling och behöver alltså inte opereras bort, avslutar Martin Hjort, biträdande forskare vid kemisk biologi och läkemedelsutveckling, Lunds universitet.

Länk till vetenskaplig publikation: ”In situ assembly of an injectable cardiac stimulator”

Text: ÅSA HANSDOTTER

Artikeln är tidigare publicerad som nyhet från Lunds universitet