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科学研究

我校教师关静合作研发导电粘附型心脏贴片保护梗死心肌

时间:2024-12-09 10:57:044  作者:药学院  点击:

近日,由药学院药理教研室与有机化学教研室合作研发,用于治疗心肌梗死的导电水凝胶粘附型心脏贴片取得了新的进展。与传统的导电材料相比,甲氧基三甘醇官能化石墨烯具有较高的生物相容性,该心脏贴片可通过维持梗死心脏电信号传导、促进新血管生成、抑制心肌细胞凋亡等多重药理作用改善心肌梗死后心脏功能。研究成果论文《Self-adhesion conductive cardiac patch based on methoxy-triethylene glycolfunctionalized graphene effectively improves cardiac function after myocardial infarction》在线发表于《Journal of Advanced Research》(IF:11.4)。

心肌梗死是一条或多条冠状动脉分支阻塞引起的心肌细胞缺血死亡,最终可发展为心力衰竭。临床上常见的心肌梗死治疗方法包括药物治疗、冠状动脉介入治疗和溶栓治疗等。尽管这些途径提高了心肌梗死患者的生存率,但不能逆转梗死心肌的损伤,仍亟需一种可重建梗死心肌功能的新疗法。导电水凝胶可模拟心肌组织微环境,在限制心肌梗死后心室重构、恢复梗死区电信号传导、改善心脏功能等方面发挥重要作用。文章报道了具有确定结构的甲氧基三甘醇官能化石墨烯(Methoxytriethylene glycol-functionalized graphene,TEG-GR),并基于TEG-GR构建了生物相容性良好,电导率与正常心肌组织电信号传导水平相匹配的导电粘附型心脏贴片(TEG-GR/GelDA)。应用TEG-GR/GelDA心脏贴片治疗心肌梗死大鼠能够显著改善心肌梗死后心脏功能,减轻心肌组织损伤。进一步的体内实验表明,TEG-GR/GelDA心脏贴片能够显著提高Cx43蛋白表达水平,有效保护心肌缝隙连接结构;增加梗死区血管数目,促进心肌梗死后心脏血运重建;降低心肌组织TUNEL阳性细胞数以及促细胞凋亡因子cleaved-Casepase-3、BAX蛋白表达水平,提高抑制性凋亡因子BCL2蛋白表达水平,发挥抑制心肌细胞凋亡作用。该研究明确了新型导电粘附型心脏贴片治疗心肌梗死的作用,阐明了其潜在机制,为心肌梗死的治疗提供了新策略。

药学院张勇教授和关静副教授为本文共同通讯作者,药理学专业王旭博士和药物化学专业王昊硕士为本文共同第一作者。

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.11.026