综述：利用聚合物催化技术调控跳动的心脏：治疗性微环境的革命

《Journal of Nanobiotechnology》：Programming the beating heart with polymer catalysis: a therapeutic microenvironment revolution

心血管疾病治疗中聚合物作为智能催化平台的应用及挑战。该综述突破传统聚合物作为载体的认知，提出其作为刺激响应性催化系统的潜力，通过动态共价键设计、拓扑可调结构和生物相容骨架实现精准病理微环境调控。重点解析了酶模拟共聚物网络、几何受限气疗纳米粒、智能水凝胶和靶向内皮的表面修饰等创新系统，证实其在心肌梗死、动脉粥样硬化斑块稳定及缺血再灌注损伤中的显著疗效，同时指出长期生物安全性和规模化生产的技术瓶颈。

　　

摘要

心血管疾病（CVDs）是全球主要的健康问题，其发病机制源于组织微环境的动态失调，表现为持续的氧化应激、一氧化氮生物利用度降低、血栓形成过度以及钙稳态紊乱。本文超越了将聚合物视为惰性药物载体的传统观点，而是将其视为智能的、对刺激有响应的催化平台。这些平台能够主动感知并重塑病理微环境。我们详细阐述了这些系统的设计原理，包括模拟酶的共聚物网络（可复制自然催化循环）、具有几何限制活性位点的自组装气体治疗纳米颗粒、可实现按需释放药物的智能水凝胶，以及用于精准靶向内皮细胞的表面功能化载体。聚合物结构的一个关键优势在于：通过利用动态共价键合、可调拓扑结构和生物相容性骨架，这些系统在生物安全性方面优于传统的金属基纳米催化剂，并且能与生物过程更无缝地整合。本文批判性地评估了这些技术在多种心血管疾病（如急性心肌梗死、动脉粥样硬化斑块稳定化和缺血-再灌注损伤）中的治疗效果，从而为催化心血管医学确立了新的设计理念。最后，我们指出了目前存在的转化医学挑战，如长期生物安全性和可规模化生产问题，并展望了未来发展方向，认为聚合物纳米催化技术有望成为下一代个性化治疗策略的核心。

图形摘要

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