由冠状动脉闭塞致使部分心肌因持久性缺血所造成的损害是加剧心肌梗死（MI）和导致心力衰竭患者死亡的主要因素，严重威胁着患者的生命。心力衰竭是一种高发病率、高死亡率、高住院率的心血管疾病，其治疗是心血管领域尚未突破的巨大挑战。目前针对心力衰竭的药物治疗、医疗器械植入、器官移植等治疗方法存在侵袭性高、供体器官数量少、易血栓形成、免疫排斥、治疗效果差等诸多不足。智能响应可注射水凝胶在心肌梗死以及心力衰竭治疗方面表现出巨大的潜力和应用前景。本研究中，我们合成了一种能够响应MI部位炎症微环境（酸性环境和高ROS）的可注射水凝胶，通过负载抗炎药物姜黄素(Cur)和定制化重组III型人源化胶原蛋白(rhCol III)用于促进受损心肌组织的修复。Cur具有良好的抗氧化和抗炎性能，可有效降低心梗后的 ROS 水平和细胞凋亡，抑制炎症反应；定制化的 rhCol III 可促进细胞增殖、迁移和血管重构。体内实验结果表明多重响应水凝胶有效提高了心肌标志物 α-actinin 和 CX43 的表达，表明治疗后大鼠的心功能得到迅速恢复。实验结果证明多重响应水凝胶联合抗凋亡、抗炎、促血管生成策略是治疗 MI 的一种有效策略，具有重要的临床应用前景。此外，这项工作也显示了定制的 rhCol III 在促进受损心肌组织修复方面的巨大应用潜力。

论文第一作者为四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心胡成副研究员，王云兵教授和杨立副研究员为该文章的共同通讯作者。

图1. 心梗微环境响应多功能水凝胶的制备（A）及促进受损心肌组织修复的作用机制（B）。

课题组简介

王云兵教授：国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物医学工程学院院长、中国生物材料学会副理事长、四川大学生物材料工程研究中心主任、国家有突出贡献中青年专家、国际生物材料科学与工程学会联合会Fellow、科技部生物材料国际交流合作基地主任、“百千万人才工程”国家级人选、中国生物医学工程学会创新医疗器械咨询工作委员会副主任委员、中国心脑血管联盟副理事长、国家十四五“诊疗装备与生物材料”重点研发计划指南规划专家、国家产业基础专家委员会生物材料领域负责人。已在国际期刊发表论文200多篇，申请国内外专利500多项，2020年获教育部技术发明一等奖和中国侨界贡献一等奖等奖项。王云兵教授创建的四川大学心血管材料及器械研发团队专注于各类新型心血管材料及器械研发，与企业、医院展开深度合作，开发了多个全球领先的重大心血管疾病治疗材料及器械。在心衰治疗领域，开发出全球独创的经导管微创介入心衰治疗水凝胶产品，已在西京医院完成多例心衰治疗临床实验，均显示出良好的安全性和有效性。