《先进科学》赵娜娜/徐福建/王常勇院士：天然黑色素藻酸盐水凝胶

心脏再生策略对心肌梗死 (MI) 治疗的疗效受到心脏微环境的极大限制。MI 微环境中活性氧 (ROS) 清除以抑制氧化应激损伤和巨噬细胞极化再生 M2 表型的组合对于 MI 治疗可能是理想的。最近，科研人员提出了黑色素纳米颗粒 (MNPs)/海藻酸盐 (Alg) 水凝胶，由两种海洋来源的天然生物材料组成，即从墨鱼墨水中获得的 MNPs 和从海藻中提取的海藻酸盐。

图1 MNPs/Alg水凝胶在体内心脏修复中的制备和治疗机制示意图。

利用 MNPs 的抗氧化特性和可注射藻酸盐水凝胶的机械支持，通过调节 MI 微环境探索 MNPs/Alg 水凝胶用于心脏修复。发现 MNPs/Alg 水凝胶可消除 ROS 以对抗心肌细胞的氧化应激损伤。更有趣的是，在 MNPs/Alg 水凝胶的存在下，可以极大地促进巨噬细胞极化为再生 M2 巨噬细胞。MI 大鼠模型用于评估所制备的 MNPs/Alg 水凝胶在体内心脏修复的可行性。详细研究了水凝胶的抗氧化、抗炎和促血管生成作用。本研究开辟了一种利用天然生物材料治疗 MI 的新方法，并允许重新认识天然生物材料在心脏修复中的巨大价值。

图6 MNPs/Alg 水凝胶对不同治疗后 28 天梗塞心脏形态、细胞骨架结构、间隙连接和血管生成的影响。

相关论文以题为Natural Melanin/Alginate Hydrogels Achieve Cardiac Repair through ROS Scavenging and Macrophage Polarization发表在《Advanced Science》上。通讯作者是军事医学科学院基础医学研究所王常勇院士，以及北京化工大学的赵娜娜教授、徐福建教授。

参考文献：

doi.org/10.1002/advs.202100505