Abstract 13447: An Injectable Conductive Polymer Hydrogel Improves Electrical Conduction Velocity in the Injured Heart
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Scar formation after a myocardial infarction (MI) delays electrical impulse propagation, inducing dysynchronous cardiac activation and uncoordinated contraction. We generated an injectable biocompatible conductive polymer that not only stabilized the infarct region, but also facilitated electrical signal propagation across the scar tissue to enhance synchronous ventricular contraction. Methods/Results: Oxidative polymerization was employed to conjugate polypyrrole (PPY) to chitosan (CHI) and hydrogels were created by glutaraldehyde crosslinking. Biomaterials with 4 different PPY:CHI ratios (CHI, 3PPY:10CHI, 3 PPY:100 CHI, 3 PPY:1000CHI ) were generated. Electrical conductivity was measured by two-probe cyclic voltammetry. The 3PPY:10CHI ratio had significantly greater conductivity than the other concentrations (2.37х10-4±6.25х10-5S/cm, n=6, P<0.05). Improved electrical propagation was demonstrated when neonatal rat cardiomyocytes cultured on 3PPY:10CHI had significantly higher Ca2+ transient propagation velocity (by optical mapping with a fluo-4/AM indicator) than those cultured on other concentrations (17.25±2.23cm/s, n=15, P<0.05). Thus, 3PPY:10CHI was employed for in vivo studies employing a cryoinjury model (with a uniform scar size). Saline, CHI, and 3PPY:10CHI were injected into Sprague-Dawley rat hearts 1 week after injury. The sequence of cardiac electrical activation was visualized using an optical mapping system 1 month post-injection. Saline (57.7±2.5cm/s, n=4)- and CHI (47.1±3.5cm/s, n=3)-injected hearts showed disrupted propagation patterns and significantly reduced conduction velocity, while 3PPY:10CHI (74.3±4.7cm/s, n=5)-treated hearts had higher conduction velocities that were similar to healthy controls (81.3±0.59cm/s, n=3). Conclusion: A polypyrrole-conjugated chitosan hydrogel supported cell attachment and improved electrical conductivity in vitro. The 3PPY:10CHI biomaterial enhanced Ca2+ transient propagation in cultured cardiomyocytes and intra-myocardial injection of the material improved longitudinal electrical impulse propagation across the scar. This new biomaterial may be a new potential therapy to synchronize cardiac contraction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».