在人類的遭受心臟病發(fā)作后，他們的身體會(huì)用不會(huì)跳動(dòng)的疤痕組織取代受損的心肌組織，從而損害了心臟的功能。然而，一種新的可注射水凝膠可能有助于心臟更好地愈合。加州大學(xué)圣地亞哥分校正在開發(fā)這種材料，由凱倫-克里斯特曼教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。
早在2012年，克里斯特曼及其同事開發(fā)了一種早期版本的水凝膠，旨在直接注射到心臟的受損區(qū)域。然后，它將形成一個(gè)類似于支架的三維結(jié)構(gòu)，心臟細(xì)胞可以在其中生長(zhǎng)，最終形成功能性心臟肌肉組織，而不是疤痕組織。
該版本的水凝膠的一個(gè)問(wèn)題在于，它不能被注入心臟，直到心臟病發(fā)生后至少一個(gè)星期，因?yàn)槿魏胃绲臅r(shí)間都會(huì)加劇損害已經(jīng)衰弱的心臟的風(fēng)險(xiǎn)。
為了繞過(guò)這一限制，科學(xué)家們最近著手改變水凝膠的使用方式，使其能夠在心臟病發(fā)作后立即注射，無(wú)論是靜脈注射還是通過(guò)輸注到通往心臟的血管。
這些改變包括使單個(gè)水凝膠顆粒變得更小。研究人員的想法是使它們能夠通過(guò)心臟血管壁細(xì)胞之間的微小縫隙，從而使它們能夠進(jìn)入受損的心臟組織，內(nèi)皮（血管壁）細(xì)胞之間的這種縫隙同樣是心臟病發(fā)作的一種損害。
當(dāng)可注射的水凝膠在大鼠和豬身上進(jìn)行測(cè)試時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)這些顆粒與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，從而關(guān)閉了它們之間的縫隙，使受損的血管更快地愈合。因此，心臟肌肉組織的正常血流恢復(fù)得更快，炎癥也更少。一般來(lái)說(shuō)，傷口部位的炎癥量越小形成的疤痕組織就越小。進(jìn)一步的大鼠實(shí)驗(yàn)表明，水凝膠顆粒還可用于治療腦部創(chuàng)傷和肺動(dòng)脈高壓。
克里斯特曼說(shuō)："這種生物材料可以從內(nèi)到外治療受損組織。"這是一種再生工程的新方法"。
有關(guān)這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上。
