用于生物成像和持续的抗生素输送的MOF修改的微型滚筒
Yukun Zhong1, Junkai Zhang1, Lijun Fang1
1Department of Mechanical and Energy Engineering, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China.
ACS applied materials & interfaces
|August 28, 2024
概括
新的微型滚筒通过提供抗生素来对抗中枢神经系统 (CNS) 感染. 这些生物相容,磁性驱动的微型滚筒为治疗中枢神经系统感染提供高效的药物输送.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 中枢神经系统 (CNS) 感染带来了重大挑战,通常是由于神经外科手术或受污染的脑脊液引起的.
- 当前的药物输送系统在复杂的中枢神经系统环境中,难以实现高效的运动和持续的治疗释放.
研究的目的:
- 开发生物相容,磁性驱动的微型滚筒 (MMR) 用于中枢神经系统内的向抗菌应用.
- 增强MMR的运动和药物排泄能力,以对抗中枢神经系统感染.
主要方法:
- 使用金属有机框架 (MOF) NH2-MIL-101 ((Fe) 用Fe/Al涂层制造MMR,用于磁性执行和生物相容性.
- 在模拟的中枢神经系统组织上评估MMR运动,使用器官芯片模型和计算流体动力学 (CFD).
- 用罗达胺6G加载MMR用于生物成像和四环素化物用于针对黄金菌生物膜的抗生素输送.
主要成果:
- 与CFD发现相一致的是,MMRs在不均的生物组织表面上表现出更快,不受阻碍的磁性启动,与光滑表面相比.
- 生物成像通过光显微镜证明了MMRs通过人体组织段的可见性.
- 从MMR中持续释放的四环素化物抑制了金黄色葡萄球菌生物膜长达9天.
结论:
- 拟议的MMRs为长期,在生物环境中提供有针对性的抗菌药物提供了一个有希望的战略.
- 高容量吸附材料与磁性运动的整合为治疗中枢神经系统感染提供了一种有效的方法.
