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新材料和新技术的发展,不仅推动了传统产业的转型升级,也为解决人类面临的能源、环境、健康等重大问题提供了新的可能。

创新治疗:CSA水凝胶携手δ-Amyrenone打造心肌再生新路径

发布时间:2025-08-07       来源:中新康明


心肌梗死及其再灌注损伤仍是全球高致死致残率的重要原因,再灌注虽恢复血流,却常引发氧化应激、炎症、凋亡和纤维化等继发损伤,阻碍心肌修复。

针对这一难题,重庆理工大学刘俊团队开发出多功能CSA水凝胶,具备良好注射性与生物相容性,能协同实现抗炎、抗氧化、促血管生成与组织再生,展现出“材料即治疗平台”的新策略,为MI后的心肌再生提供了有力支持。

可注射的再生平台:CSA水凝胶的结构优势

CSA水凝胶由海藻酸钠和葡萄糖酸钙构成骨架,具备良好可注射性与原位成胶能力,能精准填充病变区域且不损伤周围组织。相比传统水凝胶,CSA更强调功能整合与微环境调控。其内含过氧化钙纳米颗粒(CaO₂ NPs)可缓释氧气,缓解局部缺氧;黑色素纳米颗粒(MNPs)则清除活性氧,减轻氧化应激,构建关键的氧平衡机制,保障心肌细胞存活与修复。

目前已有企业可提供复合水凝胶体系的定制服务,如中新康明,具备成熟的水凝胶配方开发和功能组分引入能力,能够协助科研和产业客户进行定向制备与性能优化,适用于多种病灶环境的模拟与修复探索。

同时,CSA具备接近天然心肌的电导率,有利于电信号传递与同步,促进修复组织融入心脏电生理网络,降低心律失常风险。

精准递药:δ-Amyrenone的缓释释放

CSA水凝胶区别于传统“载药即释”材料,将Cbx7抑制剂δ-Amyrenone嵌入动态交联网络,实现约两周的缓慢持续释放。Cbx7作为染色质调节蛋白,其在心肌梗死再灌注(MI/R)后表达上调,抑制心肌细胞增殖。通过局部持续释放δ-Amyrenone,CSA水凝胶从分子层面解除对心肌细胞再生的“刹车”,为受损心肌自我修复开辟通路。

中新康明在水凝胶药物包裹及缓释系统方面技术成熟,能够针对小分子药物、抗体、RNA等多种活性成分提供粒径调控、释放曲线优化及多模态复合的定制服务,满足多样化研究和中试需求。

δ-Amyrenone还可调控细胞周期蛋白如SIRT7、FOXM1,激活心肌细胞有丝分裂,促进细胞增殖并抑制凋亡,为心肌细胞“复苏”提供内源动力,助力心肌再生。

调控免疫与促血管再生:从单一修复到系统重构

心肌再生并非单一细胞类型的增殖行为,而是一个涉及免疫反应、血管生成、细胞重塑的系统性过程。CSA水凝胶通过多重组分的协同作用,展现出对免疫微环境和血管生成的双重调控能力。

其内含的MNPs不仅清除ROS,还能诱导巨噬细胞向M2型极化,减弱炎症反应,促进组织修复。而CSA-δ在心梗后早期能有效抑制M1型巨噬细胞的浸润,在后期则促进M2型的集聚,为心肌再生提供更温和的“免疫背景”。

在药物递送系统中,抗体等大分子偶联仍是行业技术瓶颈之一。中新康明目前已建立成熟的抗体与水凝胶共价偶联技术平台,能够实现抗体的定向修饰、缓释释放以及复合递送策略的评估与验证,为复杂靶向治疗提供多样化的解决思路。

此外,水凝胶释放的生物活性物质还促进血管内皮细胞的迁移与管腔形成,使新生血管不仅数量更多、结构更成熟,也具备更强的功能性。这对于心肌组织长期的营养与氧气供应至关重要。

小胶体,大前景:CSA水凝胶的转化潜力

CSA水凝胶超越传统辅助材料,集药物递送、生物调控与电生理匹配于一体,提出“靶向递药+微环境调控+功能再生”的“三重协同”治疗策略,全面干预心肌再生的多重限制。

 值得一提的是,中试阶段常面临规模化、性能稳定及法规适配挑战,中新康明具备GMP标准水凝胶中试放大和批量生产能力,助力医药研发和临床前验证的产业化转化。

随着心血管再生医学迈向精准调控,CSA水凝胶体现了系统性整体干预理念,将生物力学、分子信号与细胞反应联动,或为突破心肌梗死治疗瓶颈的关键。围绕此类多功能水凝胶的工艺优化、功能升级与量产潜力,预计将引领医用材料产业新一轮技术爆发。

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