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絲素蛋白基藥物緩釋功能輸尿管支架
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輸尿管狹窄常發(fā)生于慢性上尿路梗阻。如果不及時(shí)治療,尿液無法正常流向下尿路,導(dǎo)致尿液在腎臟中積聚,最終導(dǎo)致腎積水、腎損傷和腎功能衰竭等并發(fā)癥。受組織工程技術(shù)啟發(fā)的可生物降解功能性輸尿管支架有望支持病變部位并提供狹窄的靶向治療。蘇州大學(xué)現(xiàn)代絲綢國家工程實(shí)驗(yàn)室李剛教授、鄭兆柱副教授和蘇大附一院李峰副主任醫(yī)師合作,開發(fā)了具有抗狹窄功能的載藥輸尿管支架,采用紡織成型的方法將聚對二氧環(huán)己酮(PDO)單絲編織成中間骨架材料,將雷帕霉素(RAPA)和紫杉醇(PTX)雙重抗狹窄藥物加載到絲素蛋白溶液中,并涂覆在編織PDO支架的內(nèi)外層。 一、輸尿管支架的制備和理化性能表征 SF和藥物在中間編織層中結(jié)合,在輸尿管支架上構(gòu)建載藥SF膜,表明SF膜上載藥成功。樣品主要由Silk I的隨機(jī)卷曲結(jié)構(gòu)和Silk II的β-折疊結(jié)構(gòu)組成。在50%的壓縮應(yīng)變下,涂層輸尿管支架試樣的壓縮模量在1.81-2.73MPa之間,表明試樣具有良好的壓縮模量。隨著SF濃度增加,支架的壓縮模量增加;壓縮100次后,彈性恢復(fù)率在88.51%-93.85%之間,表明試樣彈性恢復(fù)率良好。 二、載藥量和體外藥物釋放 兩種藥物的早期釋放速度相對較慢,隨著時(shí)間的流逝,雷帕霉素和紫杉醇分子暴露,導(dǎo)致釋放加速。雷帕霉素和紫杉醇在第30天在載藥SF膜輸尿管支架樣本中的累積釋放率均達(dá)到80%左右,表明載藥SF膜輸尿管支架具有優(yōu)異的藥物釋放性能。 三、生物相容性 通過皮下包埋將載藥的SF輸尿管支架植入大鼠體內(nèi),以評估生物相容性和免疫反應(yīng)性。與游離載藥支架相比,載藥支架的炎癥細(xì)胞聚集體少,免疫反應(yīng)較輕,生物親和力較好。載藥支架SF膜中的抗纖維化藥物減少了膠原纖維的過度沉積,從而達(dá)到了抗狹窄的效果。此外,雙藥負(fù)載SF膜的抗纖維化效果優(yōu)于單藥負(fù)載SF膜。 結(jié)論 制備了具有抗狹窄功能的載藥三層輸尿管支架。雙載輸尿管支架具有良好的體外釋藥性能,對成纖維細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞均有抑制作用。體內(nèi)生物相容性顯示,載藥輸尿管支架抑制了成纖維細(xì)胞的過度生長和膠原的過度沉積,從而達(dá)到抗狹窄的目的。此外,該支架具有良好的生物相容性。綜上所述,輸尿管雙藥支架在治療輸尿管狹窄方面具有潛力,同時(shí)避免了炎癥和狹窄等并發(fā)癥。 原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.3c00781 |
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