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海藻酸鈉是提取自褐藻的天然聚陰離子多糖，其水溶液具有較高的黏度，可在極其溫和的條件下快速形成凝膠，生物相容性好，加之人體內(nèi)不存在特異性降解酶，已成為組織工程熱點(diǎn)材料之一，其應(yīng)用研究可分為以下三種類型。
1.心力衰竭治療材料
2012年，心血管患者2.9億，心力衰竭450萬(wàn)人，且許多心血管疾病的發(fā)展最終均可導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)生，五年存活率與惡性腫瘤相當(dāng)。海藻酸鹽材料治療心衰是國(guó)際研究的新熱點(diǎn)、新趨勢(shì)，已有兩個(gè)國(guó)外產(chǎn)品進(jìn)入臨床試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)研發(fā)處于起步階段。
2.藥物及活性物質(zhì)載體
海藻酸鈉憑借其優(yōu)異的生物安全性，在藥物載體及智能水凝膠研究領(lǐng)域占有重要地位。海藻酸鈉及其衍生物可被開發(fā)生各種小分子、基因及蛋白等藥物的納米載體，用于藥物遞送，研究極為廣泛。
3.美容、整形材料
海藻酸鈉生物相容性好，且在人體內(nèi)缺少特異性降解酶，因此可在體內(nèi)長(zhǎng)期安全存在，而海藻酸鈣凝膠可用于胸部、臀部填充整形。
1.腫瘤介入治療
海藻酸鹽作為栓塞材料，較目前應(yīng)用的明膠海綿、聚乙烯醇（PVA）顆粒、丙烯酸微球（TAGM）等材料具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：更穩(wěn)定、更安全、更易實(shí)現(xiàn)功能化。海藻酸鹽微球作為一種新型栓塞劑2002年開始應(yīng)用于介入治療中，目前在廣州、天津、上海、煙臺(tái)等20多家三甲醫(yī)院廣泛開展應(yīng)用研究，治療患者達(dá)上萬(wàn)例，并在肝癌及婦科腫瘤治療中有廣闊的應(yīng)用前景。
2.栓塞止血
海藻酸鹽微球可用于動(dòng)脈止血，效果顯著。1.急癥出血如：肝脾外傷性破裂出血；鼻子出血；子宮破裂出血和子宮收縮乏力出血等；2.腫瘤性出血如肝破裂出血，肝血管瘤破裂出血；3.食管靜脈曲張所致出血也常常用于介入止血方法治療。
3.尿失禁栓塞治療
老年女性由于尿道括約肌松弛，尿道黏膜因老化而變得粗糙、彈性差，極易導(dǎo)致尿失禁，其發(fā)病率高達(dá)40-50%，目前的手術(shù)治療存在矯枉過(guò)正風(fēng)險(xiǎn)，影響排尿。海藻酸鹽微球栓塞用于治療尿失禁，可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)栓塞強(qiáng)度。
1.生物人工肝微膠囊膜材料
原位肝移植是急性肝功能衰竭目前最有效的治療方法，但器官供體緊缺；生物人工肝支持系統(tǒng)和肝細(xì)胞移植治療急性肝功能衰竭處在研究早期階段，是很有前途的新方法。以海藻酸鹽為膜材的微膠囊包載具有功能的動(dòng)物源肝細(xì)胞，以體外循環(huán)方式代償肝功能，可延長(zhǎng)患者壽命，為尋求肝源創(chuàng)造更長(zhǎng)的緩沖時(shí)間。
2.細(xì)胞移植免疫隔離膜材料
微囊化細(xì)胞移植，可在保持細(xì)胞活性基礎(chǔ)上維持其功能，構(gòu)建免疫隔離微膠囊膜是細(xì)胞移植成功的關(guān)鍵所在。海藻酸鈉作為微囊化細(xì)胞膜材，具有不可替代性。胰島移植可用于治療I型糖尿病；牛腎上腺嗜鉻細(xì)胞移植可治療頑固性疼痛及帕金森病。新西蘭開發(fā)的微囊化豬腦細(xì)胞用于治療帕金森氏病，正進(jìn)行FDA IIb期臨床試驗(yàn)；日本開發(fā)的微囊化豬胰島用于治療糖尿病，正進(jìn)行FDA II期臨床試驗(yàn)。
3.組織工程3D打印材料
骨組織工程及軟骨組織工程中，常需要制備一定形狀支架材料，接種種子細(xì)胞后形成新的骨或軟骨組織。快速發(fā)展的3D打印技術(shù)為制備各種形狀、樣式細(xì)胞支架提供了可能。目前PLGA、PCL、PLLA、膠原蛋白、海藻酸鈉、絲素蛋白等很多種材料均已實(shí)現(xiàn)3D打印，而海藻酸鈉作為一種出色材料，已經(jīng)在組織工程的3D打印領(lǐng)域嶄露頭角。
海藻酸鈉在組織工程領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。然而，海藻酸鈉提取自海洋褐藻類生物，殘留的雜質(zhì)蛋白、多酚、內(nèi)毒素等雜質(zhì)成為影響材料生物相容性，制約臨床應(yīng)用的主要因素。且材料主體成分多糖與雜質(zhì)成分蛋白質(zhì)、內(nèi)毒素之間，由于大分子化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（分子量、電荷以及電荷分布情況等）決定了二者通過(guò)靜電相互作用形成多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物，這使得多糖中雜質(zhì)蛋白、內(nèi)毒素的脫除更加困難。