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
科技日報記者?張夢然
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。
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