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Nature 子刊:柔性可降解植入药物递送系统用于脑部疾病治疗

已有 2959 次阅读 2020-4-10 22:39 |个人分类:再生医学前沿|系统分类:科研笔记

对于一些有特殊血液屏障的器官(比如脑、腹膜和眼睛),癌症的治疗是非常困难的。一方面,由于血液屏障的存在,手术切除以及放射治疗等方法难以完全根除癌细胞,容易导致肿瘤复发;另一方面,血液屏障的存在对传统的静脉输送药物造成了很大的阻碍,难以到达预期的效果。为此,一些学者研究并改善了针对脑部肿瘤的可动定向药物递送方式。例如,在脑外科手术部位附近植入的可生物降解的聚合物晶圆局部将药物递送至剩余的肿瘤部位,这些新的递送方式起到了一定的效果。但是,刚性可植入装置与脑组织的机械不匹配可能会导致神经系统疾病,这就要求植入装置具有很好的柔性,除此之外,还要保证将药物递送至脑部肿瘤的过程中不会意外释放至脑脊液,在完成药物递送之后可完全降解也是必要的。


为了克服目前装置的不足并且满足脑部植入装置的硬性要求,韩国首尔大学的科研人员开发了一种生物可吸收的电子贴片(Bioresorbable Electronic Patch,BEP)以及与之集成在一起的无线生物可降解的电子设备。BEP采用温热驱动的方式进行长期的药物递送。BEP采用双面结构,该结构由载药的亲水性氧化淀粉(OST)膜和疏水性聚乳酸(PLA)封装膜组成,如图1a所示。基于镁的超薄电子装置,包括用于温热驱动的无线加热器和用于控制温热驱动的无线传感器,被嵌入这些薄膜中。其中,BEP的所有物质组成都是可生物吸收的,所有生物降解产物都是人体中存在的物质。

1.jpg

图1 BEP的材料、装置设计和无线驱动原理



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