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以色列特拉维夫—几十年来，医生们一直致力于寻找阻止心脏病发作患者进一步组织损伤的方法。他们尝试了从药物到细胞疗法等各种方法，但都收效甚微。但一项有希望的新研究表明，一种由海藻制成的生物凝胶可能具有迄今为止他们未能获得的治愈能力。
首个人体临床试验最近开始进行，该试验针对一种海藻酸盐生物材料，当将其注射到动物体内时，有助于它们的心脏自我修复。该疗法计划在未来一年内在德国、比利时和以色列的 30 名严重心脏病发作患者身上进行测试；如果成功，试验将扩大到包括数百名美国心脏病患者，这种实验性生物凝胶可能会在 2011 年上市。
特拉维夫大学谢巴医疗中心 Neufeld 心脏研究所所长乔纳森·莱奥尔说：“这可能会彻底改变对心脏病大面积发作后康复患者的治疗方式”，他帮助开发了这种可能拯救心脏的疗法。
心脏病发作，或心肌梗塞，发生在心脏的血液流动被切断时，由于缺氧导致部分肌肉死亡。损伤的严重程度取决于恢复血液流动之前经过的时间。一旦受损，心脏组织永远不会再生；如果患者幸存下来，坏死（死亡）组织会被疤痕组织取代。
疤痕壁比周围健康组织的壁薄。当炎症细胞（作为身体免疫反应的一部分涌向现场）分泌酶，侵蚀暴露的细胞外基质（支撑心脏细胞的天然支架）时，该区域的损伤会恶化和扩散。随着疤痕变大，壁变得更薄。
为了补偿，剩余的健康肌肉会更努力地泵血，并随之肿胀。据莱奥尔称，对于大约 10% 到 20% 的心脏病发作幸存者来说，这种过度劳累可能会导致心律失常（心跳不规则）、未来心脏病发作、心力衰竭甚至死亡。
莱奥尔在过去十五年中一直在研究预防这种恶化的潜在方法。他最初测试了结合干细胞的疗法，他认为干细胞可能会产生新的心脏细胞或促使受损的心脏再生自身。结果令人失望：大多数干细胞死亡，而存活下来的干细胞未能刺激新的组织生长。
他说，他随后发现损伤与细胞外基质有关。也就是说，支架的逐渐变薄给心脏的健康区域带来了压力。他认为，重建这种支撑不仅可以增强剩余的肌肉质量，还可以为细胞的生存和复制提供更多的实际空间。
莱奥尔说：“我以为我们可以通过使用生物材料作为丢失的天然组织的替代品来[预防这种恶化]。”
与此同时，以色列内盖夫本-古里安大学生物技术工程系主任斯马达·科恩也在探索一种生物材料在修复受损心脏方面的潜力，此前她已成功使用该材料修复肝脏组织。
科恩想设计一种植入物，让周围健康组织复制的细胞可以在其上安家；她认为，一旦细胞在那里，就会分泌细胞外物质，从而增厚疤痕组织并防止其扩张。她最初考虑使用由天然人类蛋白质（如胶原蛋白）或合成蛋白质（由可降解聚酯制成）制成的聚合物（由重复单元组成的大分子）。但没有一种材料能够胜任这项任务，这促使她考虑海藻酸盐，一种海藻衍生的聚合物，它具有与天然细胞外物质相似的分子结构，并已被食品、药品和医疗器械行业使用。
科恩冷冻海藻酸盐溶液以形成水结晶，然后进行闪速干燥。结果是一种多孔物质，细胞可以在其上生长并相互连接。科恩将这种材料制成类似创可贴的贴片，她将其直接应用于诱发心脏病发作的大鼠（后来是猪）的心脏上。
血管长入了贴片，来自邻近区域的心脏细胞在贴片上定居和繁殖，分泌它们自己的细胞外物质，增强了疤痕组织。六周后，海藻酸盐分解，残余物在尿液中排出——在接受植入的大鼠和猪体内留下的组织明显比未接受植入的动物更健康。问题是，贴片只能通过有风险的开胸手术插入，这限制了人体试验志愿者的可能性，莱奥尔说。
为了降低风险，科恩将海藻酸盐聚合物缝合成一种可注射溶液，当它与钙离子（在血液中循环的带电钙原子形式）接触时，会变成粘性凝胶，钙离子聚集在心肌损伤部位。
凝胶在大鼠身上被证明非常有前景，因此在 2005 年，以色列初创公司 BioLineRx, Ltd. 从数百种潜在疗法中选择了科恩的工艺，该公司旨在将有希望的早期疗法推向临床试验。它继续在猪身上（在解剖学上与人类相似）测试生物凝胶，该公司将其命名为 BL-1040，结果与科恩使用贴片获得的结果相同。
莱奥尔说，没有观察到负面副作用。但他指出，结果可能存在偏差，因为动物还年轻且健康（直到研究人员诱发了它们的心脏疾病），而大多数心脏病发作患者都是老年人，并且患有其他疾病和并发症。他说：“挑战在于证明我们的方法对真正的患者有效。”
美国心脏协会候任主席兼特拉华州克里斯蒂安娜关怀健康系统心脏和血管健康中心医学主任蒂莫西·加德纳持谨慎乐观态度。“这解决了一个实际问题，如果[人体试验]成功，”他说，“这将是一个重要的额外治疗选择。”