对内部器官的微针传递系统灵感来自蛇咬的最小侵入性蛇咬系统

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 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:

• 有效的治疗输送到内部器官对于治疗成功至关重要,但往往需要侵入性手术.
• 目前的微针 (MN) 技术主要局限于通过皮肤的应用,这给内部器官的向带来了挑战.
• 对于治疗内部器官疾病来说,最少的侵入性方法是非常理想的.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的微针 (MN) 输送系统,用于针对性地向内部器官进行治疗.
• 为了证明该系统在向受损的心脏组织提供介质干细胞衍生的外体细胞 (MSCs) 的能力.
• 在临床前模型中评估这种输送方法的治疗疗效.

主要方法:

• 一个灵感来自蛇的机制被设计为抓住和部署可拆卸的微针 (MNs).
• 微针是用甲基化氨酸 (MeHA) 进行透和氨酸 (HA) 芯进行持续释放而制造的.
• 从介质干细胞 (MSC) 衍生出的外体被装入MNs (XOs-MNs) 进行心脏输送.
• 该系统的可行性和有效性在老鼠心肌梗塞模型中进行了测试,并在猪模型中通过穿皮微创手术证实了这一点.

主要成果:

• 开发的MN系统成功地将治疗药物通过皮肤输送到内部器官,特别是心脏.
• 在大鼠心肌梗塞模型中,XOs-MNs促进了血管形成,改善了心脏功能.
• 微针输送方法在猪模型中得到了验证,证明了其广泛的适用性.
• MeHA外为心肌透提供了机械完整性,而HA核心确保了持续的外体释放.

结论:

• 这种以蛇为灵感的微针输送系统提供了一个多功能平台,用于对内部器官进行最少的侵入性治疗.
• 这项技术克服了内脏器官治疗手术干预的局限性.
• 该系统具有很大的潜力,可以将包括外体在内的各种治疗配方提供给目标部位,以提高疗效.