使用刺激响应性生物材料来了解心脏发育，疾病

心血管疾病仍然是全球死亡的第一原因。不幸的是，心脏无法再生新组织，因为心肌细胞或心肌细胞，在出生后不分裂。

在他们的论文中，发表在APL生物工程，锡拉丘兹研究人员开发了一种形状记忆聚合物，以生长心肌细胞。将材料的温度从30摄氏度升高到37摄氏度转向聚合物的平面进入纳米线，这促进了心肌细胞对准。

该研究是力学生长领域的一部分，研究了细胞之间的物理力和其变化的一部分机械性能有助于发展，细胞分化，生理学和疾病。

研究人员在他们的论文中提供了一些最新的刺激响应生物材料（SRB）的论文，其中包括形状记忆聚合物，用于模仿心脏发育过程中的动态微环境疾病进展。

这些研究可以更好地了解促进细胞成熟的生物分子和调节机制，细胞分化的最终阶段，并促使疾病发作。

科学家通过掺入外部刺激，例如压力或拉伸，促进心肌细胞生长和成熟来开发心脏微环境。但是，它们还无法控制这些微环境足以再现在身体中发生的逐步逐步变化，以了解重建或重塑心脏组织的过程。

为了解决这一挑战，研究人员正在使用SRB来了解有关在心脏开发期间微环境如何运作的更多信息。SRB，高度可调，应对温度，压力，电力和其他外部刺激，为细胞和组织生长提供提示。SRB接受属性交换机以响应外部刺激，这意味着它们可以提供随着时间的推移而发生的按需改变，以影响培养细胞的行为。

理想的局面研究人员正在努力创造一种基于合成的3-D SRB的细胞培养平台，可以改变其材料特性以模仿心脏发育的自然进展。该平台还可以帮助他们更多地了解导致心脏病的化学和物理性质。

“了解时间依赖性的生物物理提示在组织形成期间影响细胞至关重要，”作者珍马说。“然而，概念模型仍然很大程度上基于静态，二维实验平台研究的结果，其中生物物理提示随着时间的推移保持不变。”

MA表明应该对SRB电性能进行更高的重点，以扩大对细胞外变化的心脏反应的理解。例如，嵌入碳纳米管以增强不同聚合物支架的导电性，例如，已经显示出改善细胞间通信和心肌细胞生长。

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