【Adv. Mater.】抗凋亡和抗炎症！新型的聚氨基酸水凝胶有效缓解心肌缺血再灌注损伤

简介

本文介绍了一种新型的聚氨基酸水凝胶 (PMA/FTY 720)，该凝胶具有抗凋亡和抗炎症的双重功效，能够缓解心肌缺血再灌注损伤 (IRI)。通过注射到缺血心肌，该水凝胶能够缓慢释放 FTY 720，有效减少细胞凋亡和炎症反应，促进血管再生。

摘要

心肌缺血再灌注损伤（IRI）是急性心肌梗死治疗中的主要挑战。研究开发了一种热敏性聚氨基酸水凝胶 (PMA/FTY 720)，通过抗凋亡和抗炎症的协同作用缓解 IRI。注射到缺血心肌后，PMA 溶液发生溶胶-凝胶相变并逐渐降解，响应活性氧 (ROS) 释放 FTY 720。PMA 与 FTY 720 协同抑制心肌细胞凋亡并调节 M 1 巨噬细胞向抗炎性 M 2 巨噬细胞极化，减少炎症反应，促进血管再生。在大鼠和兔子 IRI 模型中，PMA/FTY 720 显著减少细胞凋亡，提高血管密度，并改善左心室射血分数 (LVEF)。

研究结果与讨论

1. 合成与表征：

PMA 通过开环聚合 L-甲硫氨酸和 L-丙氨酸得到，表现出热敏性。在体内，PMA 在升高温度下从溶液状态转变为凝胶状态，确保药物的持续释放。

2. 抗凋亡与抗炎效果：

PMA 与 FTY 720 协同作用显著抑制心肌细胞凋亡，并调节 M 1 巨噬细胞向 M 2 巨噬细胞极化，减少炎症反应。FTY 720 通过激活心肌保护途径 RISK 和 SAFE，进一步增强抗凋亡效果。

3. 体内疗效评估：

在大鼠和兔子 IRI 模型中，PMA/FTY 720 显著减少细胞凋亡率，提高血管密度和 LVEF。与单独治疗相比，PMA/FTY 720 组合治疗效果更为显著，表现出优异的心肌保护作用。

4. 药物释放与降解：

PMA 在 ROS 存在下逐渐降解，释放 FTY 720。体外实验显示，较高浓度的 ROS 加速 PMA 的降解和药物释放，确保在病理环境中的有效性。

结论

本文研究表明，热敏性聚氨基酸水凝胶 (PMA/FTY 720) 在缓解心肌缺血再灌注损伤中具有显著的临床潜力。

参考文献

Luo, Q.; Li, Z.; Sun, W.; Wang, G.; Yao, H.; Wang, G.; Liu, B.; Ding, J. Myocardia‐Injected Synergistically Anti‐Apoptotic and Anti‐Inflammatory Poly(Amino Acid) Hydrogel Relieves Ischemia‐Reperfusion Injury. Advanced Materials 2025, 2420171. https://doi.org/10.1002/adma.202420171.