在人类的遭受心脏病发作后，他们的身体会用不会跳动的疤痕组织取代受损的心肌组织，从而损害了心脏的功能。然而，一种新的可注射水凝胶可能有助于心脏更好地愈合。加州大学圣地亚哥分校正在开发这种材料，由凯伦-克里斯特曼教授领导的团队负责。

早在2012年，克里斯特曼及其同事开发了一种早期版本的水凝胶，旨在直接注射到心脏的受损区域。然后，它将形成一个类似于支架的三维结构，心脏细胞可以在其中生长，最终形成功能性心脏肌肉组织，而不是疤痕组织。

该版本的水凝胶的一个问题在于，它不能被注入心脏，直到心脏病发生后至少一个星期，因为任何更早的时间都会加剧损害已经衰弱的心脏的风险。

为了绕过这一限制，科学家们最近着手改变水凝胶的使用方式，使其能够在心脏病发作后立即注射，无论是静脉注射还是通过输注到通往心脏的血管。

这些改变包括使单个水凝胶颗粒变得更小。研究人员的想法是使它们能够通过心脏血管壁细胞之间的微小缝隙，从而使它们能够进入受损的心脏组织，内皮（血管壁）细胞之间的这种缝隙同样是心脏病发作的一种损害。

当可注射的水凝胶在大鼠和猪身上进行测试时，研究人员发现这些颗粒与内皮细胞结合，从而关闭了它们之间的缝隙，使受损的血管更快地愈合。因此，心脏肌肉组织的正常血流恢复得更快，炎症也更少。一般来说，伤口部位的炎症量越小形成的疤痕组织就越小。进一步的大鼠实验表明，水凝胶颗粒还可用于治疗脑部创伤和肺动脉高压。

克里斯特曼说："这种生物材料可以从内到外治疗受损组织。"这是一种再生工程的新方法"。

有关这项研究的论文最近发表在《自然-生物医学工程》杂志上。