即使是最先进的急性心肌梗塞（MI）治疗方法，其预防细胞损伤、细胞死亡和相关炎症的能力也有限。心肌纤维化及其产生的不良左心室重构是心肌梗死最常见的后遗症，包括泵功能受损、心力衰竭和室性心律失常。

目前正在研究将水凝胶直接应用于心脏，作为一种机械方式用以支撑心脏虚弱组织、减少疤痕的形成并保护左心室功能的方法。水凝胶是一种聚合物网络，能够吸收大量的水分以维持细胞生长。

自然形成的水凝胶与心脏具有生物相容性，并具有足够的弹性，不会干扰正常的肌肉收缩。然而，一些以前尝试过的材料并没有很好地粘附在内部器官上。为了弥补这一不足，研究小组将水凝胶应用于液体前体的形式，然后通过暴露于伽马射线或紫外线使其聚合（硬化）。然而，这种接触的长期安全性尚不清楚。

麻省总医院Corrigan Minehan心脏中心的心脏电生理学家及哈佛医学院医学助理教授Leon M. Ptaszek博士，, 麻省总医院Corrigan Minehan心脏中心心律失常服务的创始人及名誉主任Jeremy Ruskin博士及同事正在研究一种可以用可见光谱光聚合的水凝胶。他们在《Journal of the American Heart Association》（美国心脏协会杂志）上描述了一项概念验证研究，其结果令人振奋。

体外数据

研究人员对明胶进行了改性，形成光交联明胶甲基丙烯酰（GelMA）。该材料具有粘附性、无毒性、可生物降解性以及与心肌细胞和成纤维细胞具有生物相容性。

GelMA能快速有效地聚合。可以“调节”GelMA前体的浓度和聚合持续时间，以匹配大鼠心肌的弹性。GelMA至少在14天内保持了结构完整性。。

心肌梗塞（MI）的动物模型

在小鼠体内产生MI后，研究人员立即将液体生物粘附前体直接放置在20只小鼠的心脏上，然后将其暴露在可见光下。20只对照组小鼠没有接受任何治疗。

GelMA粘附力强且安全。在心肌梗塞后的三周观察期内，它与显著降低的死亡率相关。

对未能存活的小鼠进行的尸检显示，左心室破裂是导致死亡的原因。因此，GelMA治疗可能通过预防左室破裂降低死亡率。

与未经治疗的小鼠相比，在三周监测期内存活的GelMA治疗小鼠表现出改善的左室收缩功能和减少的疤痕负担。减少的疤痕负担表明GelMA在心脏上起着仿生支架的作用。

参考：

https://advances.massgeneral.org/cardiovascular/journal.aspx?id=2064&utm_medium=social&utm_source=weibo&utm_campaign=FY21-international-generalchinesesite