心肌內注射水凝膠在微創治療心肌梗死（MI）方面具有很大的潛力。然而，傳統的大體積水凝膠通常缺乏支持組織快速生長的微孔結構和防止心臟衰竭纖維化重構的生化信號。為了解決這些問題，來自加州大學的RandallLee教授團隊研發了一種新型的藥物釋放微孔顆粒，通過微流體制造將疏水性載藥納米顆粒封裝到微凝膠中。然后將兩種疏水藥物加載到微孔支架中，生成微孔支架可以用于大鼠模型MI治療。相關工作以“Injectable Drug-Releasing Microporous Annealed Particle Scaffolds for Treating Myocardial Infarction”為題發表在期刊Advanced Functional  Materials。具體案例詳情請聽安泰電子為您講述~

　　圖1微(wei)流(liu)體生成藥物釋放支架(jia)用于心肌梗(geng)死治療示意圖

　　多孔(kong)的(de)顆粒水(shui)凝(ning)膠支架(jia)的(de)生成(cheng)如圖(tu)1所(suo)示。將(jiang)(jiang)疏水(shui)性藥(yao)(yao)物裝(zhuang)入(ru)納(na)(na)米顆粒(NPs)中，再將(jiang)(jiang)納(na)(na)米顆粒進(jin)一步封裝(zhuang)到基質金屬蛋白酶(MMP)敏感聚(ju)乙(yi)二醇(chun)(PEG)凝(ning)膠珠(zhu)中，生成(cheng)藥(yao)(yao)物/NPs凝(ning)膠珠(zhu)。將(jiang)(jiang)藥(yao)(yao)物/NPs凝(ning)膠顆粒注(zhu)射到梗死心臟時，可以激活凝(ning)膠中的(de)肽K(Pep-K)和肽Q(Pep-Q)鍵(jian)，誘導凝(ning)膠微球之間的(de)表面結合(he)，在原位形成(cheng)連續的(de)多孔(kong)MAP支架(jia)。作者利(li)用軟光刻(ke)技術設計并(bing)制(zhi)(zhi)備(bei)了用于(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)釋(shi)藥(yao)(yao)微孔(kong)支架(jia)的(de)微流控裝(zhuang)置(圖(tu)2A,B)。為了實現(xian)藥(yao)(yao)物從釋(shi)藥(yao)(yao)微孔(kong)支架(jia)凝(ning)膠中持續釋(shi)放，作者使用可降(jiang)解聚(ju)乳酸(suan)(乳酸(suan)-乙(yi)醇(chun)酸(suan))(PLGA)為基礎的(de)聚(ju)合(he)物制(zhi)(zhi)備(bei)藥(yao)(yao)物NPs，并(bing)在凝(ning)膠形成(cheng)前與水(shui)凝(ning)膠前驅液混合(he)。熒光圖(tu)像顯示NPs被均勻包裹在凝(ning)膠珠(zhu)中(圖(tu)2G)。

　　圖2制作藥物釋放支(zhi)架示意圖

　　隨后作者研究藥(yao)物和釋藥(yao)微孔(kong)支(zhi)架凝膠的體(ti)(ti)外(wai)細胞(bao)評價，這些體(ti)(ti)外(wai)結果證明了釋藥(yao)微孔(kong)支(zhi)架在調節心臟(zang)重構(gou)細胞(bao)方(fang)面的有利(li)作用，包括增(zeng)強(qiang)心肌細胞(bao)存活、抑制成(cheng)纖維細胞(bao)肌分(fen)化、促進(jin)EC增(zeng)殖和小管形成(cheng)。除了藥(yao)物釋放受(shou)控外(wai)，作者發現與(yu)游離NPs相比，嵌入凝膠珠的NPs的細胞(bao)攝取顯著減少，這可以降低(di)細胞(bao)毒性和炎癥反應。

　　圖3藥(yao)物和(he)drugMAP凝膠的體(ti)外細胞(bao)評價

　　最后，為了探討釋(shi)藥(yao)微孔支(zhi)架對心(xin)臟的修(xiu)復(fu)作用，作者建立(li)了大鼠(shu)左(zuo)前降(jiang)支(zhi)結扎缺(que)血-再(zai)灌注心(xin)肌模型。與一般應用的大塊水凝膠(jiao)不(bu)同，MAP凝膠(jiao)塊流動(dong)性好(hao)，可以很容易地注射到高度運(yun)動(dong)的心(xin)臟組織(zhi)中，停留(liu)在(zai)植入部(bu)位而不(bu)發生凝膠(jiao)脫粒，從而避(bi)免了凝膠(jiao)快速或(huo)緩慢的危險。各(ge)組在(zai)治療(liao)后5周通過組織(zhi)學和超聲(sheng)心(xin)動(dong)圖分析評(ping)估心(xin)肌梗(geng)死的治療(liao)效果。表明(ming)藥(yao)物(F和R)和水凝膠(jiao)基(ji)機械支(zhi)持在(zai)改善心(xin)肌梗(geng)死后重構和挽(wan)救心(xin)臟功能(neng)方面各(ge)自具有好(hao)處。與單獨治療(liao)相比，綜(zong)合FR/釋(shi)藥(yao)微孔支(zhi)架的治療(liao)效果最好(hao)。

　　圖4急(ji)性心(xin)肌梗死模型大(da)鼠心(xin)功能評價(jia)

　　綜上所述(shu)，作(zuo)者(zhe)首(shou)先開發了(le)一種釋(shi)藥(yao)(yao)微(wei)孔支(zhi)架(jia)水(shui)凝膠(jiao)，加載疏水(shui)藥(yao)(yao)物(wu)(F和(he)(he)R)，注入缺血心(xin)臟(zang)，通過提供(gong)快速細(xi)胞浸潤(run)、機械支(zhi)持和(he)(he)協(xie)同藥(yao)(yao)理(li)作(zuo)用等多功能促進(jin)心(xin)臟(zang)修復。研究(jiu)結果表明(ming)，釋(shi)藥(yao)(yao)微(wei)孔支(zhi)架(jia)在心(xin)肌梗死(si)治療和(he)(he)軟組織(zhi)修復和(he)(he)疾(ji)病治療方(fang)面具有巨大的潛力。

　　ATA-2161高壓放大器

　　帶(dai)寬：（-3dB）DC~150kHz

　　電壓：1600Vp-p（±800Vp）

　　電流：40mAp

　　功率：32Wp

　　壓(ya)擺率(lv)：≥534V/μs

　　可程控

　　PS：本(ben)實驗(yan)內容來自加州(zhou)大(da)學的(de)RandallLee教授(shou)團隊在Advanced Healthcare Materials上發(fa)表題為“Injectable Drug-Releasing Microporous Annealed Particle Scaffolds for Treating Myocardial Infarction”的(de)文章。

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發布，更多案例及產品詳情請持續關注我們。本(ben)資(zi)料由Aigtek安(an)泰電子整理發布(bu)，更(geng)多案例及產品詳(xiang)情請持續(xu)關注我們。西安安泰電子是(shi)專業從事(shi)功率放大器、高壓放大器、功率放大器模塊、功(gong)率(lv)信號(hao)源、射(she)頻功率放大器、前置微小(xiao)信號放(fang)大器、高精(jing)度電壓源、高(gao)精度電(dian)流(liu)源等(deng)電(dian)子測量儀(yi)器研發、生產和銷(xiao)售(shou)的高(gao)科技企業，為(wei)(wei)用戶提(ti)供(gong)具有(you)競爭力(li)的測試方(fang)案。Aigtek已經成為(wei)(wei)在業界擁有(you)廣(guang)泛產品線，且具有(you)相當規模的儀(yi)器設備供(gong)應商，樣機都(dou)支持免費試用。如想了解更多功(gong)率放大器等(deng)產品，請持續(xu)關注安泰(tai)電子(zi)官網hkdyw.cn或撥打029-88865020。