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以色列特拉維夫—幾十年來，醫生們一直致力於尋找阻止心臟病發作患者進一步組織損傷的方法。他們嘗試了從藥物到細胞療法等各種方法，但都收效甚微。但一項有希望的新研究表明，一種由海藻製成的生物凝膠可能具有迄今為止他們未能獲得的治癒能力。
首個人體臨床試驗最近開始進行，該試驗針對一種海藻酸鹽生物材料，當將其注射到動物體內時，有助於它們的心臟自我修復。該療法計劃在未來一年內在德國、比利時和以色列的 30 名嚴重心臟病發作患者身上進行測試；如果成功，試驗將擴大到包括數百名美國心臟病患者，這種實驗性生物凝膠可能會在 2011 年上市。
特拉維夫大學謝巴醫療中心 Neufeld 心臟研究所所長喬納森·萊奧爾說：“這可能會徹底改變對心臟病大面積發作後康復患者的治療方式”，他幫助開發了這種可能拯救心臟的療法。
心臟病發作，或心肌梗塞，發生在心臟的血液流動被切斷時，由於缺氧導致部分肌肉死亡。損傷的嚴重程度取決於恢復血液流動之前經過的時間。一旦受損，心臟組織永遠不會再生；如果患者倖存下來，壞死（死亡）組織會被疤痕組織取代。
疤痕壁比周圍健康組織的壁薄。當炎症細胞（作為身體免疫反應的一部分湧向現場）分泌酶，侵蝕暴露的細胞外基質（支撐心臟細胞的天然支架）時，該區域的損傷會惡化和擴散。隨著疤痕變大，壁變得更薄。
為了補償，剩餘的健康肌肉會更努力地泵血，並隨之腫脹。據萊奧爾稱，對於大約 10% 到 20% 的心臟病發作倖存者來說，這種過度勞累可能會導致心律失常（心跳不規則）、未來心臟病發作、心力衰竭甚至死亡。
萊奧爾在過去十五年中一直在研究預防這種惡化的潛在方法。他最初測試了結合幹細胞的療法，他認為幹細胞可能會產生新的心臟細胞或促使受損的心臟再生自身。結果令人失望：大多數幹細胞死亡，而存活下來的幹細胞未能刺激新的組織生長。
他說，他隨後發現損傷與細胞外基質有關。也就是說，支架的逐漸變薄給心臟的健康區域帶來了壓力。他認為，重建這種支撐不僅可以增強剩餘的肌肉質量，還可以為細胞的生存和複製提供更多的實際空間。
萊奧爾說：“我以為我們可以透過使用生物材料作為丟失的天然組織的替代品來[預防這種惡化]。”
與此同時，以色列內蓋夫本-古裡安大學生物技術工程系主任斯馬達·科恩也在探索一種生物材料在修復受損心臟方面的潛力，此前她已成功使用該材料修復肝臟組織。
科恩想設計一種植入物，讓周圍健康組織複製的細胞可以在其上安家；她認為，一旦細胞在那裡，就會分泌細胞外物質，從而增厚疤痕組織並防止其擴張。她最初考慮使用由天然人類蛋白質（如膠原蛋白）或合成蛋白質（由可降解聚酯製成）製成的聚合物（由重複單元組成的大分子）。但沒有一種材料能夠勝任這項任務，這促使她考慮海藻酸鹽，一種海藻衍生的聚合物，它具有與天然細胞外物質相似的分子結構，並已被食品、藥品和醫療器械行業使用。
科恩冷凍海藻酸鹽溶液以形成水結晶，然後進行閃速乾燥。結果是一種多孔物質，細胞可以在其上生長並相互連線。科恩將這種材料製成類似創可貼的貼片，她將其直接應用於誘發心臟病發作的大鼠（後來是豬）的心臟上。
血管長入了貼片，來自鄰近區域的心臟細胞在貼片上定居和繁殖，分泌它們自己的細胞外物質，增強了疤痕組織。六週後，海藻酸鹽分解，殘餘物在尿液中排出——在接受植入的大鼠和豬體內留下的組織明顯比未接受植入的動物更健康。問題是，貼片只能透過有風險的開胸手術插入，這限制了人體試驗志願者的可能性，萊奧爾說。
為了降低風險，科恩將海藻酸鹽聚合物縫合成一種可注射溶液，當它與鈣離子（在血液中迴圈的帶電鈣原子形式）接觸時，會變成粘性凝膠，鈣離子聚集在心肌損傷部位。
凝膠在大鼠身上被證明非常有前景，因此在 2005 年，以色列初創公司 BioLineRx, Ltd. 從數百種潛在療法中選擇了科恩的工藝，該公司旨在將有希望的早期療法推向臨床試驗。它繼續在豬身上（在解剖學上與人類相似）測試生物凝膠，該公司將其命名為 BL-1040，結果與科恩使用貼片獲得的結果相同。
萊奧爾說，沒有觀察到負面副作用。但他指出，結果可能存在偏差，因為動物還年輕且健康（直到研究人員誘發了它們的心臟疾病），而大多數心臟病發作患者都是老年人，並且患有其他疾病和併發症。他說：“挑戰在於證明我們的方法對真正的患者有效。”
美國心臟協會候任主席兼特拉華州克里斯蒂安娜關懷健康系統心臟和血管健康中心醫學主任蒂莫西·加德納持謹慎樂觀態度。“這解決了一個實際問題，如果[人體試驗]成功，”他說，“這將是一個重要的額外治療選擇。”