电磁各向异性水凝胶

促心肌成熟修复

该水凝胶赋予心肌细胞定向生长与对称收缩能力，用于心肌梗死后促进心肌成熟和修复。

李骁沛 · Lu, Peng · Zhaoyang, Liu · Ziang, Wen · Li, Xiangyu · Wang, Chufan · Wanjun, Jin · 周宾 · 黄宁平 · Song, Meijuan · Wang, Xiaowei

Chemical Engineering Journal 2023

技术优势

定向生长

纳米杂化物在磁场下定向排列，引导心肌细胞沿同一方向生长，模拟天然心肌的各向异性结构，有利于细胞间连接的形成。

对称收缩

在定向排列的凝胶上，心肌细胞呈现对称的收缩-舒张行为，优于纯GelMA和各向同性对照，表明机械传导更接近生理状态。

电磁协同刺激

在电刺激和交变磁场刺激下，心肌细胞的肌节功能、间隙连接蛋白表达和电生理活性进一步增强，提升成熟度。

体内修复显著

在大鼠急性心梗模型中，贴附该水凝胶补片后心功能显著改善，减轻左室扩张和重构，减少梗死面积，增加室壁厚度，促进血管心肌再生。

应用场景

• 心肌补片：直接贴附于心梗部位，提供电导、力学和各向异性线索，促进心肌修复和功能恢复。
• 心肌组织工程：作为体外培养支架，诱导心肌细胞定向生长和成熟，构建功能化心肌组织。
• 心脏再生医学：通过促进心肌再生和血管新生，在体内恢复受损心脏的结构和功能。