突破性生物材料從內到外“療傷”，對心臟病、外傷性腦損傷具應用價值

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該生物材料基于加州大學圣地亞哥分校開發的水凝膠。圖片來源：大衛?貝洛特/加州大學圣地亞哥分校

美國加州大學圣地亞哥分校研究人員開發了一種可靜脈內注射的新型生物材料，可減少組織炎癥并促進細胞和組織修復。該生物材料經測試證明可有效治療嚙齒動物和大型動物模型中心臟病發作引起的組織損傷。研究人員還在嚙齒動物模型中證明，該生物材料或對創傷性腦損傷和肺動脈高壓患者有益。研究成果近日發表在《自然·生物醫學工程》雜志上。

心臟病發作后，會形成疤痕組織，從而削弱肌肉功能，并可能導致充血性心力衰竭。研究團隊希望開發一種可在心臟病發作后立即實施的治療方法。這意味著開發一種生物材料，可與其他治療方法(如血管成形術或支架)同時注入心臟血管，或靜脈注射。這種新型生物材料的優點之一是均勻分布在整個受損組織中。相比之下，通過導管注射的水凝膠保留在特定位置且不會散開。

研究人員從水凝膠開始著手，該水凝膠被證明與血液注射相容。但是水凝膠中的粒徑太大，無法用于滲漏的血管。于是，研究人員將水凝膠的液體前體通過離心機篩出更大的顆粒，只保留納米尺寸的顆粒。在冷凍干燥之前，將所得材料進行透析和無菌過濾。將無菌水添加到最終粉末中會產生一種生物材料，這種材料可通過靜脈輸注到心臟的冠狀動脈中。

研究人員在心臟病發作的嚙齒動物模型上測試了這種生物材料。生物材料與心臟病發作后血管內皮細胞結合，縮小間隙并加速血管愈合，從而減少炎癥。研究人員還在心臟病發作的豬模型中進行測試，結果相似。研究團隊正計劃申請美國食品藥品監督管理局的授權，對這種新型生物材料在心臟病方面的應用展開人體研究。人體臨床試驗或將在一兩年內開始。

總編輯圈點

一直以來，人們并無確定的治療方法去修復由心臟病發作造成的心臟組織損傷。而本文中研究的亮點，就在于成功驗證了一種新材料能在大型動物模型中減少炎癥、促進愈合的假設。這種生物材料擅長從內到外治療受損組織，屬于再生工程的一種新方法。如果臨床試驗順利，其終將幫助到大量被痛苦慢性病折磨的人類患者。

關鍵詞： 生物材料 研究人員 治療方法 嚙齒動物 加州大學圣地亞哥