蘇州大學(xué)教授楊磊（現任職河北工業(yè)大學(xué)）團隊、復旦大學(xué)教授孫寧團隊與美國布朗大學(xué)教授高華健團隊合作，研發(fā)出一種用于心肌梗死治療的粘彈性自黏附心肌補片。相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于4月15日《自然—生物醫學(xué)工程》。
心肌補片是治療嚴重心肌梗死和后續心衰的一種潛在有效方式。然而，心肌補片在限制心室病理性重構和改善心功能方面的力學(xué)機制尚不清楚，不同性質(zhì)的材料已被用于制備各類(lèi)心肌補片，但是否存在材料特性與力學(xué)性能仍未知。
該研究團隊首先構建了心室的有限元模型，對心肌梗死和非梗死區域的力學(xué)環(huán)境進(jìn)行了準確定量表述。接下來(lái)，研究人員通過(guò)計算模擬，研究了在梗死區域應施加何種力學(xué)約束可重建其力學(xué)功能并消除兩個(gè)區域間的力學(xué)差異。根據得出的力學(xué)重建策略，他們開(kāi)發(fā)了具有“凝膠點(diǎn)”流變學(xué)特性的力學(xué)自適應性自粘心肌補片GPAP。
“它黏附在心臟表面后，能顯著(zhù)降低梗死區域心肌的弛豫常數，達到與非梗死區域幾乎一致的水平。”楊磊告訴《中國科學(xué)報》，在使用GPAP后，動(dòng)物的病情會(huì )得到延緩和逆轉，心功能的主要指標也會(huì )全部得到恢復，效果超越了幾乎所有已報道的無(wú)細胞類(lèi)心肌補片甚至部分干細胞補片。
本研究體現了醫學(xué)、物理學(xué)與材料學(xué)等不同學(xué)科交叉合作的優(yōu)勢，揭示了心肌梗死治療中的力學(xué)作用機制，開(kāi)發(fā)了一種具有自主知識產(chǎn)權的心肌補片，可望有效治療心肌梗死。該研究成果為包括缺血性心肌病在內的重大疾病的治療開(kāi)辟了新思路。
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