人工納米補丁能讓受損心肌再生

 當心臟病發(fā)作時，心壁上某些神經細胞以及保持心臟節(jié)律跳動的特殊細胞會受到損傷，外科手術無法修復這種損傷區(qū)域。據美國物理學家組織網5月19日報道，近，美國布朗大學和印度理工學院工程人員合作，給心臟造出了一種人工納米補丁，經實驗顯示能讓心臟病發(fā)作所造成的損傷區(qū)域恢復功能。該研究發(fā)表在近日出版的《生物材料學報》上。
　　這種人工納米補丁是一種支架型的結構，由碳納米管纖維和一種官方許可的聚合物材料構成。研究人員使用了一種直徑約200納米的螺旋狀碳納米管纖維，再用一種高分子的乳酸糖酵解酸聚合物將纖維編織成一片直徑22毫米、厚約15微米的圓形網狀納米補丁。

　　實驗表明，這種人造納米補丁能再生出天然的心臟組織細胞（心肌細胞）和神經細胞，讓心臟上面的受損區(qū)域重新復活。研究人員在納米補丁上培養(yǎng)心肌細胞，經4小時后其表面的心肌細胞大量增加，是長在對照樣本材料（單由聚合物制成）上的5倍。5天以后，心肌細胞表面密度是對照樣本的6倍。神經細胞密度在4天后也增加了1倍。

　　論文合著者、布朗大學工程與整形外科副教授托馬斯·韋伯斯特說，碳納米管纖維編織的支架有彈性而且耐用，能像心臟組織那樣擴展收縮，因此心肌細胞和神經細胞能在上面大量產生新細胞，使心臟局部受傷的地方再生。而且碳納米管導電性能，能很好地作為一種心臟穩(wěn)定跳動所依賴的連接電路來發(fā)揮作用。這種材料未來甚至能用來造出一顆健康的心臟。

　　研究人員下一步將改善支架形狀以更好模擬心臟電流，制造出一種內部試管模型，以測試材料對心壓和跳動節(jié)律的反應。此外支架上生長出來的心肌細胞是否具有和其他心臟組織細胞同樣的功能，還需要進一步確證。

　　據美國心臟病協會調查，2009年約有78.5萬患者因之前心臟病造成的心肌損傷而再次心臟病發(fā)作。在有過心臟病史的人中，1/3的婦女和1/5的男人在未來6年中可能再次復發(fā)。這種方法如果成功，上百萬人將從中受益。（常麗君）

(科技日報)