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中国科学院:纳米氢气泡能改善心脏缺血

氢气医学研究目前很难在7分以上的杂志上发表论文。但是最近中国科学院深圳先进技术研究院在ACS Applied Materials & Interfaces发表氢气医学研究论文,该杂志是材料学领域的期刊,影响因子7分。显然对已经相对成熟的研究,需要在技术方法上有独特的设计,这是本研究的特色和亮点。最新研究是把氢气包裹在微小气泡内,实现超声成像条件下定点释放氢气的目的。

研究亮点:气泡造影是超声诊断方面很重要的技术。如果结合氢气进行气泡造影,发现组织损伤,利用超声立刻把氢气释放出来,就可以实现精确用氢气的目的。也许将来的超声气泡造影都应该考虑选择氢气进行。

不过氢气不是有毒的化疗药物,用这种过于高贵的手段实现定点释放的理由似乎不那么充分,如果为氢气剂量,完全可以依靠增加氢气浓度和延长呼吸氢气的时间,似乎不必采用这种十分复杂而高贵的给气体策略。另外,氢气是一种扩散能力非常强的气体,使用这种气泡运载系统如何避免氢气扩散消耗是值得重视的问题。

中国科学院:纳米氢气泡能改善心脏缺血

氢气泡制备模式图(八氟丙烷包裹法)

心脑血管意外是人类死亡最重要的原因,心肌组织缺血再灌注损伤是其中一个关键类型。氢气作为一种选择性抗氧化物质,大量研究证据表明氢气再预防和改善各种致命性缺血再灌注损伤方面巨大的应用潜力。但是,氢气很难溶解于水,这导致血液和受损组织中氢气的生物利用度非常少(氢气剂量问题)。最新这一研究开发出一种超声可视氢气运载系统,将氢气包裹在微小气泡内,用于心肌缺血再灌注损伤的防治。利用这个氢气运载系统,在同样温度和压力条件下可以将氢气浓度显著提高。氢气运载微气泡可以用超声成像系统进行视觉跟踪,并利用超声根据需要定位释放氢气。这种在体氢气运载微气泡能有效改善大鼠心肌缺血再灌注损伤,显著减少心肌梗死体积,改善病变组织形态。进一步分析表明,这种方法明显抑制心肌细胞凋亡,减少缺血再灌注损伤后心肌炎症和氧化损伤。这些结果表明,基于氢气改善疾病的氢气微气泡运载系统是一种有前途的活体可视化氢气运载系统。

上图看氢气的改善效果

中国科学院:纳米氢气泡能改善心脏缺血

白色为梗死,右侧比左侧明显好,高低剂量效果不同

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