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心肌梗塞(MI)可触发重塑机制紊乱,包括心肌细胞凋亡、电信号传导受损和纤维化瘢痕形成等,进而造成心力衰竭。鉴于生物材料可通过理化性能的精准设计促进细胞生长和基质重塑,水凝胶因其独特的仿生优势得到快速发展,包括免疫调节水凝胶、导电水凝胶和高黏附性水凝胶,并被证实可显著加快梗死心肌的原位修复。尤其是可注射水凝胶,其微创注射还可有效降低感染风险,在心肌梗死治疗中更为青睐。因此,充分了解可注射水凝胶与梗死心肌修复间的关系和作用机制,对工程化支架的构效设计来增强可注射水凝胶体系调控心肌细胞行为和诱导心肌修复、促进其临床应用推广具有关键指导作用。
基于此,康复大学周祺惠研究员(通讯作者)和易兵成副研究员(第一作者)在Cardiovascular Innovations and Applications杂志上在线发表了题为“Overview of Injectable Hydrogels for the Treatment of Myocardial Infarction”的综述。
该文对可注射水凝胶治疗心肌梗塞的进展进行了系统概述,包括:1)从炎症、增殖和重塑阶段介绍MI的发病机制(图1),以及从梗死心肌的生理变化情况总结生物材料的设计原则;2)从功能分类角度总结目前用于治疗MI的可注射水凝胶的研究进展,涉及可注射导电水凝胶、可注射智能响应性水凝胶、可注射药物递送水凝胶和可注射自愈合水凝胶(图2);以及3)可注射水凝胶促进MI修复的治疗策略,如加快梗死心肌的血供恢复、促进心肌细胞的生长和分化、减少梗死区域的心肌纤维化、抑制过度炎症响应等(图3)。
图1. MI的发病机制
图2. 用于MI治疗的可注射水凝胶分类
图3. 可注射水凝胶治疗MI的策略
总之,本文依托交叉领域系统总结了可注射水凝胶治疗MI的研究现状,可为高性能可注射水凝胶的功效优化提供更准确的参考信息,并积极促进水凝胶材料体系的研发与MI临床应用推广的有机结合,为临床MI治疗提供新策略和思路。
引用本文:Yi BC, Xu YW, Wang XY, Wang GJ, LI S, Xu RJ, Liu XQ, Zhou QH. Overview of Injectable Hydrogels for the Treatment of Myocardial Infarction. Cardiovasc Innov Appl 2024;9 (1). DOI: 10.15212/CVIA.2024.0019
原文链接:
https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/CVIA.2024.0019
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GMT+8, 2024-12-21 20:10
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