Buisje met Mercedes-logo
In Zürich zitten nog altijd vijf man op het hoofdkantoor. Het lab in Eindhoven groeit uit naar 50 man waar ze verder werken aan een kunststof hartklep. En die is er, daar staat die. Een buisje is het, met een diameter van zo’n 17 millimeter, een heel licht buisje ook. In het midden zit een ring met verschillende nagelafdrukken lijkt het wel. Sinussen, als je het correct wilt zeggen. Op die plek bevindt zich aan de binnenkant een afsluiting, die bestaat uit drie vliesjes, in gesloten vorm net het Mercedes-logo. Precies de vorm van een natuurlijke hartklep, zegt Cox. Druk maar eens, moedigt hij aan. Dan zie je de afsluiting vanzelf openen en weer sluiten. “Bloed kan erdoor naar boven worden gepompt, dan openen de vliesjes, maar niet naar beneden, want dan vallen de vliesjes dicht.”
Supramoleculair polymeer
Het buisje voelt als papier, maar pas op, dat mag je absoluut niet zeggen. “Dat is oneerbiedig.” Het is een biologisch afbreekbaar polymeer, ook ontwikkeld in Eindhoven. Officieel heet het een supramoleculair polymeer. Aan de wieg ervan staan de Franse scheikundige Jean-Marie Lehn, en twee Amerikaanse chemici Donald Cram en Charles Pederson. Voor de ontwikkeling van de supramoleculaire chemie krijgt dat supertrio in 1987 de Nobelprijs voor de Scheikunde. Een hoogleraar van de TU/e borduurt op hun vinding voort. En nu dient het als basismateriaal voor de revolutionaire biologisch afbreekbare hartklep. Cox: “Toen de Franse scheikundige hoorde hoe wij zijn vinding toepasten, wilde hij direct toetreden tot de raad van adviseurs.”
Weefdraad
Het Nobel-gelauwerde polymeer smelten ze bij Xeltis om. Met behulp van electrospinning spinnen ze daar superdunne draadjes van, nog dunner dan een haar, de basis van het buisje. Uit hoeveel meter weefdraad dat bestaat, wil Cox niet zeggen. Maar ga gerust uit van enkele kilometers, vertelt hij met een grote glimlach. “Je kunt het met je blote oog niet zien, maar het materiaal heeft een poreuze open structuur. Zo biedt het cellen uit de bloedstroom letterlijk ruimte om uit zichzelf hartklepweefsel aan te maken. De kunstklep is een soort monteur die de eigen defect hartklep repareert. Vergelijk het met een sneetje in je vinger. Dat herstelt ook vanzelf zonder een litteken achter te laten.”
Pulmonaal klep
Eind 2016 krijgen in totaal twaalf kinderen uit Zwitserland, Polen, Hongarije en Maleisië een nieuwe zogeheten pulmonale klep. Dat is de klep tussen de rechterkamer van het hart en de longslagader, die ervoor moet zorgen dat er geen bloed terugstroomt in het hart. Recent is een studie gestart in Amerika waarbij nog eens 10 Amerikaanse kinderen een Xeltis-exemplaar krijgen. Cox: “In eerste instantie richten we ons op kinderen. Zij hebben de meeste baat bij de vorming van een natuurlijke nieuwe hartklep. Hebben meer problemen met kunstkleppen ook dan volwassenen. De nood onder hen is dus groter, het risico kleiner. Met onze kunstklep hoeven ze mogelijk nog maar een keer een operatie te ondergaan, en wellicht nooit meer medicijnen te slikken.”
Aortaklep
Als de hartklep van Xeltis voor kinderen eenmaal een succes is, volgt een versie voor volwassenen. Met een grotere diameter. Daarom zijn ze bij Xeltis bezig met de ontwikkeling van een kunstmatige aortaklep, en ja, dat vergt evenzo nog jarenlang onderzoek. De vorm, de dikte, de manier van implementeren: elke klep ziet er iets anders uit en heeft een iets andere functie. Cox: “We weten dat zich weefsel vormt, en wat voor weefsel dat is, maar nog onvoldoende wanneer zich dat en waarom zich dat daar vormt, en waar variaties vandaan komen.” En variaties, nee, daar houden onderzoekers niet van. “Natuurlijk, elk mens is anders, maar misschien dat we een patroon ontdekken, en dat kunnen vertalen naar wiskundige modellen en een meetmethode opdat we nog beter leren begrijpen. We zijn nog lang niet bij de oplossing.”