具有高NIR-II光热转换效率的Pt纳米介导多模式神经调节对心室节律失常

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 心血管研究研究心血管研究

背景情况:

• 自主神经系统疾病是心血管疾病病理生理学的关键.
• 自主神经系统的有效调节对于预防和治疗急性心室失常症至关重要.
• 目前的光热神经调节因光热转换效率 (PCE) 低而面临局限性,阻碍了快速精确的治疗.

研究的目的:

• 开发一种高效的光热神经调节技术,用于精确控制自主神经系统.
• 调查近红外II (NIR-II) 窗口光和纳米粒子外 (PtNP外) 对增强光热转换的潜力.
• 在临床前模型中展示多式神经调节用于预防急性VA.

主要方法:

• 制造PtNP外,在NIR-II窗口中几乎完全吸收黑体和高PCE.
• 精确操纵光热效应以达到神经激活和抑制的特定温度范围.
• 在男性犬模型中应用该技术,以证明自主调制和对VA的保护.

主要成果:

• 在NIR-II窗口中使用PtNP-shell实现了高PCE (73.7%在1064nm).
• 成功证明了快速而精确的多模式神经调节,包括神经激活 (41.0-42.9°C) 和抑制 (45.0-46.9°C).
• 展示了多式可逆自主调制和保护针对由心肌缺血和再注射损伤引起的急性VAs.

结论:

• 开发了一种高效的NIR-II光热神经调节系统,配有PtNP外,用于精确的温度控制.
• 在犬类模型中验证了该技术在实现多式自主调制和预防急性VA的有效性.
• 这种方法为管理与自主功能障碍相关的心血管疾病提供了一个有希望的非植入式策略.