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  心肌梗死（MI）是冠狀動脈發生病變，使得動脈內的血流急劇減少或中斷，繼而出現嚴重而持久的心肌急性缺血，最終導致心肌缺血性壞死。梗死后的心肌再生能力有限，雖然現代醫學已經開發許多治療手段，但是臨床效果都不盡理想。

  近年來，隨著再生醫學的發展，可注射水凝膠和心臟貼片兩種不同的策略被廣泛的應用于重建梗死后的心肌功能。天津大學劉文廣教授、王瑋副教授團隊針對心肌節律性跳動的特點，設計了一系列的功能化可注射凝膠體系用于心肌功能重建（Biomaterials 2018, 160:69-81；Biomaterials 2017, 122: 63-71.）。

  對于心臟貼片，現階段的研究主要集中于縫合或紫外光（激光）照射粘附等方式將貼片固定于心臟上，這些方法均會對脆弱的心肌造成新的損傷，引起免疫反應或多級氧化應激，從而影響心肌功能。因此，一個更加優良和適合臨床應用的策略亟待探索。近期，該團隊設計出一種在體內動態潮濕環境下具有優異粘附性的免縫合導電水凝膠貼片，能夠方便快速地涂抹于心肌，成功探索出梗死心肌修復的新途徑。首先將多巴胺和吡咯基團引入超支化聚合物；然后再用Fe3+作為多功能引發劑，使超支化結構中的吡咯和多巴胺基團同時發生聚合，從而賦予凝膠優異的導電性和濕態粘附性，獲得一種免縫合的可涂抹型導電貼片。實驗結果顯示成功地將非自由的吡咯基團聚合，解決了聚吡咯（Ppy）不溶并難以均一分散到凝膠網絡的問題，實現了將原位形成的導電Ppy納米顆粒充當交聯位點，進一步促進體系的穩固和長期穩定的導電性能。

  基于凝膠的獨特性質，即成膠初期，凝膠軟粘可塑性，因此可以凝膠態涂抹于曲面組織而不會發生泄露。成膠初期，凝膠中的兒茶酚基團與組織表面的氨基和巰基產生優異的界面結合能力，凝膠快速與組織緊密粘附后，由于吡咯聚合和多巴胺之間的共價交聯，導致粘附強度轉化為內聚強度，模量增大最終使得涂抹的形狀得以固定。動物實驗結果表明，導電水凝膠貼片能夠有效改善梗死心肌的功能，并促進電脈沖信號傳導和梗死區域的血管再生。該團隊設計的免縫合心臟貼片在臨床上具有明顯的應用前景。

圖1免縫合導電水凝膠應用于心肌的示意圖

  該成果于2018年4月24日在線發表在 (Adv. Mater. 2018, 1704235) 雜志上，論文第一作者為碩士生梁爽，共同第一作者博士生張銀宇，該研究工作的動物實驗部分得到天津市中醫藥大學樊官偉教授和崔元璐教授的大力協助。該工作得到了國家自然科學基金（51473117，31771030），國家杰出青年基金（51325305），天津市自然科學基金（15JCQNJC03300），國家重點研究發展計劃（第2016YFC1101301號）的資助。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201704235