心肌梗死 (MI) 是全世界死亡的主要原因。心肌梗死发生后,心脏经常发生严重的病理性重塑,导致过度扩张、心肌细胞间电断开和致命的功能损伤。因此,已经做出了广泛的努力来抑制病理性重塑并促进梗塞心脏的修复。
在这项研究中,光州科学技术学院Jae Young Lee,全南大学Youngkeun Ahn,Yong Sook Kim开发了一种水凝胶心脏贴片,它可以提供机械支撑、导电和组织粘附性,以帮助梗塞心脏功能的恢复。
文章要点
1)具体来说,研究人员通过将二维碳化钛 (Ti3C2TX) MXene 与天然生物相容性聚合物 [即明胶和葡聚糖醛 (dex-ald)] 相结合,开发了一种导电粘附水凝胶 (CAH)。
2)CAH 在混合前体溶液后 250 秒内形成,并且可以涂漆。含有 3.0 mg/mL MXene、10% 明胶和 5% dex-ald 的水凝胶表现出适合心脏贴片应用的材料特性,包括 MXene 的均匀分布、高电导率 (18.3 mS/cm)、心脏组织样弹性 (30.4 kPa)、组织粘附力强 (6.8 kPa) 以及对各种机械变形的抵抗力。
3) CAH 具有细胞相容性,并在体外诱导心肌细胞 (CM) 成熟,如连接蛋白 43 表达上调和更快的搏动率所示。此外,CAH 可以涂在心脏组织上并稳定地粘附在跳动的心外膜上。
4)体内动物研究表明,CAH 心脏贴片治疗可显着改善心脏功能并减轻梗塞心脏的病理重塑。因此,相信基于 MXene 的 CAH 可以作为一个有前途的平台,用于有效修复包括心脏、肌肉和神经组织在内的各种电活性组织。
参考电竞投注官网
Mingyu Lee, et al, A Conductive and Adhesive Hydrogel Composed of MXene Nanoflakes as a Paintable Cardiac Patch for Infarcted Heart Repair, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c00933
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00933