南方医科大学邱小忠、侯鸿浩教授 Nat. Commun.：一种用于非侵入性心肌修复和防止术后组织粘连的智能黏附性Janus水凝胶

2022-12-14 来源：高分子科技

心肌梗死的发病率和死亡率常年居高不下且呈逐年上升趋势，但传统药物和介入治疗只能缓解心梗症状无法修复已经损伤的心肌组织。组织工程手段可以针对心梗后的病变特点构建工程化心肌补片重建心肌再生微环境以修复受损心肌，然而，工程化心肌补片的有创移植与术后组织粘连问题一直是阻碍心肌补片发展与临床应用的关键问题。

邱小忠与侯鸿浩教授团队针对上述问题，开发了一种响应性可逆和不对称黏附的Janus水凝胶用于心肌梗死修复（图1)。Janus水凝胶补片具有很好的组织黏附性能，且具有良好的弹性与导电性，符合心肌微环境对于导电性与弹性的需求（图2)。水凝胶的黏附性能类似生物组织的应变-应力增强行为，且具有GSH响应性，在GSH的刺激下能触发黏附分离（图3)。Janus水凝胶具有良好的生物相容性，不会影响心肌细胞的生长，且能促进幼稚心肌细胞的功能化（图4)。Janus水凝胶具有优异的抗氧化性能，能降低氧化损伤，此外还能调节巨噬细胞的极化水平，诱导巨噬细胞向修复型巨噬细胞（M2型）极化（图5)。Janus水凝胶补片能够促进心梗后血管的再生，抑制心肌细胞肥大与心肌组织纤维化，恢复损伤后的心功能（图6)。此外，Janus水凝胶补片能够阻止巨噬细胞与炎症因子的募集，防止术后组织粘连的发生（图7)。