rGO功能化心肌补片在心肌修复中的多效性调控机制2025-06-25 08:55:52
rGO不仅提高了心肌补片的力学性能和抗氧化性，还赋予补片必要的抗菌和促成血管特性。Feng等设计并制备了rGO/丝素蛋白修饰的纳米纤维生物材料，作为急性心肌梗死后修复大鼠心脏组织的心肌补片，并研究了该心肌补片对减少心肌纤维化和改善心脏功能的潜在作用。结果显示，rGO通过对成纤维细胞中基因表达的调控，抑制心肌成纤维细胞增殖、改善心脏收缩功能和心室重塑，促进了大鼠心肌再生。在另一项研究中，Zhao等模拟天然心肌中观察到的各向异性电信号传导特性，利用有序和随机排列的、经rGO功能化的电纺丝素纤维构建心肌补片。研究发现，rGO/silkA/R补片沿纳米纤维排列方向的导电性显著高于垂直方向，且更接近心肌的各向异性导电特征。植入4周后，该补片可有效修复梗死心肌，减轻不良重塑，表现为瘢痕缩小、心律失常减少、心室壁增厚、CMs存活改善及血管新生增加。这些结果表明，该各向异性导电材料有望用于重建心肌梗死后的电性心肌环境，促进心脏功能恢复。以上研究也显示rGO复合材料在心肌损伤修复方面具有独特的应用前景。硅酸盐陶瓷通过释放活性离子可以促进血管生成，使得心肌梗死区缺氧受损部位的CMs重新获得氧气和营养物质，进而抑制CMs凋亡，促进心肌再生。
例如，Zhang等通过尾静脉向心肌梗死小鼠注射Zn2SiO4陶瓷提取物进行全身给药，或通过心肌内注射Zn2SiO4陶瓷复合水凝胶进行局部治疗，均成功证明了该硅酸盐生物活性材料能够持续释放生物活性SiO32−和Zn2+，协同促进内皮细胞成血管、抑制CMs凋亡和心肌线粒体损伤，减少心脏纤维化、促进心脏功能恢复，从而达到心肌损伤修复的目的。Wang等研究表明，复合硅酸钙的电纺丝纤维膜心肌补片能够通过缓释硅酸盐离子提高CMs活性并能显著促进心肌梗死后心脏功能恢复，同时抑制心肌梗死后心肌纤维化并提高心室壁厚度和促进成血管，从而实现心肌梗死发生后心肌组织的修复与功能康复。
出自《无机生物活性材料调控心肌再生的研究进展》 作者:罗晓民，乔志龙，刘颍.
