软机器人技术对机械反应性水凝进行传动式压缩,以控制治疗性蛋白质的释放
Eimear J Wallace1,2, Joanne O'Dwyer3, Eimear B Dolan1,4,5
1Anatomy and Regenerative Medicine Institute (REMEDI), School of Medicine, College of Medicine Nursing and Health Sciences, University of Galway, Galway, H91 W2TY, Ireland.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|December 18, 2024
概括
一种具有机械反应性水凝的新型软机器人药物递送 (SRDD) 装置成功递送了生物活性血管内皮生长因子 (VEGF),以促进糖尿病大鼠的血管生长.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 药物输送系统 药物输送系统
背景情况:
- 治疗性蛋白质在体内面临快速降解,需要先进的药物输送系统.
- 现有的系统往往无法维持蛋白质的稳定性,并延长治疗效果.
- 对于能够有效地输送生物活性蛋白质并减少给药频率的系统有着至关重要的需求.
研究的目的:
- 在软机器人药物递送装置 (SRDD) 中开发一种机械反应性水凝,用于控制蛋白质释放.
- 评估SRDD设备提供生物活性血管内皮生长因子 (VEGF) 以治疗性血管生成的能力.
- 在糖尿病大鼠模型中评估SRDD装置的疗效,在这种模型中刺激血管生成是具有挑战性的.
主要方法:
- 开发一种机械反应性水凝,集成到软机器人药物递送装置 (SRDD) 中.
- 对SRDD装置的气动激活可触发离子治疗蛋白VEGF的释放.
- 在糖尿病大鼠体内对SRDD装置进行体内测试,以评估VEGF输送及其对血管形成的影响.
- 血管密度 (CD31+) 和直径 (α-SMA+) 的量化,以评估血管反应.
主要成果:
- 该SRDD装置成功地以时空方式释放了生物活性VEGF.
- 在糖尿病大鼠中,每天激活SRDD装置显著增加了CD31+血管的数量 (p=0.0335).
- 与被动释放相比,激活也显著增加了α-SMA+血管的直径 (p=0.0025).
结论:
- 开发的SRDD设备与机械反应性水凝相结合,有效地提供生物活性VEGF.
- 这种系统显示了刺激治疗性血管生成的潜力,即使在糖尿病等具有挑战性的模型中也是如此.
- 该技术为各种生物活性治疗药物的时空传递提供了一个有希望的平台,模仿自然的体内释放模式.
