心血管疾病，仍然是西方社会的'头号杀手'。在一次严重的心脏病发作或心肌梗死(MI)中，患者可能会损失大约10亿个健康的心肌细胞。而缺血区域会被炎症细胞浸润，随后被心肌纤维化所取代。一旦发生晚期心力衰竭，心脏移植就成了唯一的无奈选择，开胸手术会造成严重创伤。
以往，心脏贴片（Cardiac patches）是将治疗药物传递到心脏的有效途径。然而，这种手术通常是侵入性的，而且很难进行。
在最新研究中，来自北卡罗莱纳州立大学和北卡大学教堂山分校的程柯教授团队的科学家们开发和测试了一种方法，利用心包腔（pericardial cavity）作为天然的'模型'。在心包内注射生物相容性水凝胶治疗后，一层均匀的原位心脏'补丁'形成。
注射后，水凝胶在心包腔内形成心脏补片状结构，减轻免疫反应，增加了治疗的心脏滞留效果。通过强大的心血管修复和心外膜源性细胞的刺激，所提供的治疗药物减轻了心肌梗死后的心脏重构，并改善了心脏功能。
此外，这项研究在临床相关的猪模型中，论证了微创心包内注射的可行性。所有的动物研究（包括小鼠和大鼠、猪）都得到了北卡州立大学动物使用和护理委员会的批准。
iPC注射水凝胶不会引起心包填塞、心包炎等副作用。而且这种方法也具有很高的可译性。在胸腔荧光镜的帮助下，人体的iPC通路和注射只需在局部麻醉下在胸部开一个切口（即微创）即可完成。
总的来说，该研究建立了心包内注射作为一种安全有效的方法，将治疗性水凝胶输送到心脏，并顺利进行心脏修复。相关研究成果近日发表于《Nature Communications》杂志上。