【CVIA综述】可注射水凝胶治疗心肌梗塞的进展概述

心肌梗塞（MI）可触发重塑机制紊乱，包括心肌细胞凋亡、电信号传导受损和纤维化瘢痕形成等，进而造成心力衰竭。鉴于生物材料可通过理化性能的精准设计促进细胞生长和基质重塑，水凝胶因其独特的仿生优势得到快速发展，包括免疫调节水凝胶、导电水凝胶和高黏附性水凝胶，并被证实可显著加快梗死心肌的原位修复。尤其是可注射水凝胶，其微创注射还可有效降低感染风险，在心肌梗死治疗中更为青睐。因此，充分了解可注射水凝胶与梗死心肌修复间的关系和作用机制，对工程化支架的构效设计来增强可注射水凝胶体系调控心肌细胞行为和诱导心肌修复、促进其临床应用推广具有关键指导作用。

基于此，康复大学周祺惠研究员（通讯作者）和易兵成副研究员（第一作者）在Cardiovascular Innovations and Applications杂志上在线发表了题为“Overview of Injectable Hydrogels for the Treatment of Myocardial Infarction”的综述。

该文对可注射水凝胶治疗心肌梗塞的进展进行了系统概述，包括：1）从炎症、增殖和重塑阶段介绍MI的发病机制（图1），以及从梗死心肌的生理变化情况总结生物材料的设计原则；2）从功能分类角度总结目前用于治疗MI的可注射水凝胶的研究进展，涉及可注射导电水凝胶、可注射智能响应性水凝胶、可注射药物递送水凝胶和可注射自愈合水凝胶（图2）；以及3）可注射水凝胶促进MI修复的治疗策略，如加快梗死心肌的血供恢复、促进心肌细胞的生长和分化、减少梗死区域的心肌纤维化、抑制过度炎症响应等（图3）。

图1. MI的发病机制

图2. 用于MI治疗的可注射水凝胶分类

图3. 可注射水凝胶治疗MI的策略

总之，本文依托交叉领域系统总结了可注射水凝胶治疗MI的研究现状，可为高性能可注射水凝胶的功效优化提供更准确的参考信息，并积极促进水凝胶材料体系的研发与MI临床应用推广的有机结合，为临床MI治疗提供新策略和思路。

通讯作者介绍：

周祺惠

周祺惠，荷兰格罗宁根大学博士，康复大学高层次引进人才/研究员，“生物材料与转化医学”课题组负责人（PI），山东泰山青年学者，青岛市重点实验室主任，研究所所长，烟台市科技领军人才。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、山东泰山学者青年专家项目、山东省高等学校青创科技计划项目、山东省自然科学基金等国家省部级课题7项，主持烟台产业领军人才项目、国家重点实验室开放课题和产学研横向项目近20项。已在生物医学相关领域的国际主流期刊发表高水平SCI论文90余篇，以第一/通讯作者发表70余篇，包括Chemical Reviews (ESI高被引，封面论文)、Nature Communications、Science Advances、Advanced Functional Materials (3篇)、Advanced Science (封面论文)、Nano Energy等，累积影响因子超过700；其中6篇入选ESI高被引论文，3篇入选热点论文，论文被正面引用近3700次，H指数35，i10指数65。以首位获得青岛市科学技术进步二等奖和山东生物医学工程学会科学技术二等奖。担任山东生物医学工程学会理事/生物材料专业委员会主任委员、中国康复医学会药学与康复专委会委员、中国抗癌协会基因诊断专业委员会委员、中国医药生物技术协会皮肤软组织修复与重建技术分会委员。担任15本学术期刊的副主编/编委/青年编委（Military Medical Research、Asian Journal of Pharmaceutical Sciences、Burns & Trauma、Biomaterials Translational、BMEMat等）。受邀担任荷兰科学研究组织（NOW-VIDI）评审专家、波兰国家自然科学基金评审专家。已申请PCT/中国发明专利18项（授权9项）。

第一作者介绍：

易兵成

易兵成，康复大学引进人才/副研究员。主要探索生物材料介导血管修复与功能康复的调控机制，并通过不断改进结构仿生型材料（如静电纺纤维）理化性能来提高细胞对支架的生物响应特性，促进心血管疾病治疗与修复。目前担任中国医药生物技术协会皮肤软组织修复与重建技术分会委员会委员，山东制冷学会低温医学与低温生物工程分会整形美容与抗衰老专委会副主委， Cardiovascular Innovations and Applications期刊青年编委，中国组织工程研究、数理医药学杂志和医学新知等特邀审稿专家；主持国家自然科学青年基金、中国博士后科学基金、青岛市自然科学青年基金和博士创新基金项目，参与多个国家重点研发计划项目；以一作/共一/通讯作者共发表SCI论文12篇，包括Adv Funct Mater, Bioact Mater, Acta Biomater和Acs Appl Mater Inter等。累积 IF>130，被引540余次；授权中国发明专利3项；获多个学术会议“优秀口头报告奖”、“优秀墙报奖”等荣誉称号。

引用本文：Yi BC, Xu YW, Wang XY, Wang GJ, LI S, Xu RJ, Liu XQ, Zhou QH. Overview of Injectable Hydrogels for the Treatment of Myocardial Infarction. Cardiovasc Innov Appl 2024;9 (1). DOI: 10.15212/CVIA.2024.0019

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/CVIA.2024.0019

CVIA近期文章推荐：