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合成水凝胶在心血管疾病治疗中的优势与挑战2025-10-13 08:50:28

虽然基于细胞外基质的天然水凝胶具备良好的生物相容性,但因在脱细胞过程可能存在一些杂质或过敏原而导致过敏反应,限制了其广泛应用。经过化学修饰的细胞外基质成分与合成聚合物(如聚乙烯醇、聚丙烯酸等)通过物理混合或化学交联构建的合成水凝胶,其性能可通过物理和化学方法进行精确调控,以满足特定应用场景的需求。此类材料具有制备成本低、免疫原性小等优势,目前已在骨骼修复、泌尿系统重建、生殖医学及心血管疾病治疗等多个生物医学领域获得应用,并展现出良好的临床疗效,期待其在难治性心绞痛治疗中的优异表现。

在难治性心绞痛的治疗中,优化药物递送效率是改善疗效的关键。传统药物治疗存在三个主要局限性:一是靶向性不足,药物在全身广泛分布;二是起效时间长,难以快速缓解症状;三是为维持有效治疗浓度,通常需大剂量重复给药。上述因素不仅导致治疗效率低下,还可能引发剂量依赖性副作用和全身毒性反应。为提升给药效率,国内外学者对药物递送系统进行不断改进,其中可注射水凝胶受到广泛关注。缺氧诱导因子-1α主要发挥抵抗心肌细胞缺氧的作用,并可在心肌缺血部位激活血管生成相关基因,是心肌细胞的重要保护因子,但其稳定性差,而使用脯氨酰羟化酶抑制剂可提升缺氧诱导因子-1α的稳定性。
 
研究设计了一种可编程脯氨酰羟化酶抑制剂释放的可注射水凝胶,通过精确控制缺氧诱导因子-1α释放速率可减少细胞凋亡,促进血管生成,恢复心脏缺血区域的血流灌注,改善心绞痛症状。人参皂苷Rb1可通过抑制线粒体复合体中的活性氧生成途径,减轻心肌缺血或再灌注损伤。研究开发了一种负载人参皂苷Rb1的水凝胶,分别以心脏贴片和心肌内注射的方式应用于心肌梗死大鼠模型中,结果表明两种给药方式均可显著降低心肌纤维化面积,促进心功能恢复。原花青素是国际上公认的一种天然抗氧化剂,具有保护血管、抗炎、清除氧自由基等多种药理作用,但其在体内的稳定性差,为达治疗效果通常需长期高剂量给药。
 
出自《可注射水凝胶在难治性心绞痛治疗中的应用前景》作者门冰欣,胡娜娜,张亚苹。