De ontwikkeling van een kunstmatige placenta wordt een gamechanger volgens onderzoekers van TechMed van Universiteit Twente. Pasgeborenen zouden zelf de werking van dit bijzondere orgaan moeten overnemen, maar dat lukt in de praktijk niet altijd goed. Op dit moment zijn er alleen nog zeer invasieve en risicovolle manieren om dit probleem te ondervangen. Het nieuwe kunstmatige placentasysteem is aanzienlijk minder invasief en kan aan de navelstreng worden aangesloten.
De placenta of moederkoek wordt bij mensen tijdens de zwangerschap aangemaakt door het embryo in de baarmoeder. Het is een orgaan dat de ongeboren baby in de baarmoeder van voedingsstoffen en zuurstof voorziet en afvalstoffen afvoert. Buiten de baarmoeder moeten de organen van de baby de placentafunctie overnemen maar dat lukt dus niet altijd afdoende.
Wereldwijd sterven jaarlijks ongeveer twee miljoen pasgeborenen en dat is meestal het gevolg van fataal longfalen, soms in combinatie met nierfalen. Het innovatieve apparaat kan een doorbraak zijn om de sterfte bij pasgeborenen terug te dringen.
Pathfinder
Samen met partners uit de academische wereld en het bedrijfsleven uit Nederland, Duitsland, Zweden, Ierland en Canada gaan TechMed-onderzoekers professor Jutta Arens en professor Dimitrios Stamatialis de kunstmatige placenta met de naam ArtPlac ontwikkelen. Het ArtPlac-consortium kreeg in totaal ongeveer vier miljoen euro toegekend uit het EIC Pathfinder-programma, waarvan één miljoen euro voor de onderzoekers van TechMed.
Het Pathfinder-programma is een van de financieringsinstrumenten van de Europese Innovatieraad (EIC) ter ondersteuning van de verkenning van gedurfde ideeën voor radicaal nieuwe technologieën. Het programma ondersteunt naast de ArtPlac onder meer ook de ontwikkeling van miniatuurharten en levende regeneratieve materialen.
Baby’s zijn gevoelig
Volgens onderzoeker Jutta Arens wordt het nieuwe baanbrekende apparaat veel minder invasief dan voorgaande systemen en kan het worden bevestigd aan de navelstreng. Op de website van UT vertelt ze: “De ArtPlac is een gamechanger. Huidig onderzoek is gericht op bestaande medische hulpmiddelen voor volwassenen simpelweg te verkleinen, maar pasgeborenen zijn geen kleine volwassenen; ze hebben zeer gevoelige lichamen. Daarom gebruiken we de natuurlijke placenta als blauwdruk. Ons nieuwe apparaat sluiten we aan op de navel voor ondersteuning van longen en nieren terwijl de baby kan ademen, rijpen en genezen."
Kunstmatige placenta
De nieuwe kunstmatige placenta is een all-in-one apparaat dat niet alleen long- en nierondersteuning in één apparaat combineert, maar ook zorgt voor de nodige ‘inline bewaking’ en controle.
In de huidige intensieve zorg passen zorgverleners voor pasgeborenen nog zeer invasieve en risicovolle ingrepen toe. De baby's worden aangesloten op mechanische beademing en andere medische apparatuur, die eigenlijk ontwikkeld is voor volwassenen. Alleen is al die apparatuur voor de neonatale zorg verkleind. Tevens zijn er verschillende slangen nodig die operatief worden geplaatst en dit maakt de intensieve zorg voor pasgeborenen erg stressvol en risicovol is. De toepassing van die ingrijpende technieken kan zelfs leiden tot levenslange handicaps.
Draagbare kunstlongen
Om de kunstmatige placenta te ontwikkelen wordt gewerkt met innovatieve technologieën zoals nieuwe membranen, microfabricage, microfluïdische systemen en sensortechnologie. Het uiteindelijke doel is om de kunstplacenta zo klein mogelijk te houden en minimaal invasief. Volgens TechMed-onderzoeker Dimitrios Stamatialis kunnen die vernieuwende elementen straks ook gebruikt worden voor het ontwikkelen van draagbare kunstnieren en -longen.
