吴忠躺衫网络科技有限公司

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

自植入核殼結(jié)構(gòu)微針貼片,用于治療細(xì)菌性角膜炎

微流控 ? 來(lái)源:PuSL高精密3D打印 ? 2024-03-20 10:48 ? 次閱讀

角膜炎,也被稱為角膜潰瘍,是一種常見(jiàn)的角膜疾病,由細(xì)菌、真菌、病毒或變形蟲(chóng)引起。這種眼部疾病是導(dǎo)致視力喪失的主要原因,據(jù)報(bào)道,傳染性角膜炎已成為全球第五大致盲原因。長(zhǎng)期佩戴隱形眼鏡是導(dǎo)致了金黃色葡萄菌侵入的主要誘因之一,這種細(xì)菌的侵入容易誘發(fā)細(xì)菌性角膜炎,其臨床癥狀為急性疼痛、紅腫、畏光。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌感染可誘導(dǎo)感染組織微環(huán)境發(fā)生酸性變化,進(jìn)一步加劇疾病發(fā)展。

細(xì)菌性角膜炎的常規(guī)治療方法是在眼表面局部使用廣譜抗生素滴眼液來(lái)對(duì)抗傳染性細(xì)菌。然而,由于角膜上皮屏障阻止親水藥物大分子穿透角膜,以及淚膜稀釋清除藥物溶液,大大降低了生物利用度,并減少了藥物滯留時(shí)間。因此,為了維持角膜內(nèi)有足夠的藥物濃度,通常需要使用大量抗生素和頻繁給藥,這很可能給眼組織帶來(lái)毒性影響,增加抗菌素耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)。

為解決以上問(wèn)題,武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種自植入的核殼結(jié)構(gòu)微針貼片,用于治療細(xì)菌性角膜炎。相關(guān)研究成果以“Self-Implantable Core–Shell Microneedle Patch for Long-Acting Treatment of Keratitis via Programmed Drug Release”為題發(fā)表在期刊《Small》上。武漢大學(xué)藥學(xué)院博士研究生江雪為第一作者,武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授為通訊作者。

5fbb1884-e65d-11ee-a297-92fbcf53809c.png

該微針貼片是利用3D打印設(shè)備加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成。該研究首先通過(guò)原位的還原法制備了裝載納米銀的沸石咪唑酯框架-8納米粒(Ag@ZIF-8 NPs),然后將其裝載在聚乙烯醇(PVA)組成的微針?biāo)苄院诵牟糠帧N⑨樀耐鈿そY(jié)構(gòu)由生物相容性和可生物降解的天然蛋白質(zhì)絲素蛋白(SF)組成,作為抗血管生成/抗炎藥物雷帕霉素的(Rapamycin,Rapa)的緩釋藥物庫(kù)(圖1)。

5fc87d94-e65d-11ee-a297-92fbcf53809c.png

圖1 裝載Ag@ZIF-8 NPs和雷帕霉素的核殼微針的示意圖

隨后通過(guò)透射電鏡、X射線光電子能譜儀等多種表征證明,當(dāng)納米銀被成功包覆在ZIF-8中,仍然可以維持ZIF-8原來(lái)的晶體結(jié)構(gòu)。氮?dú)馕椒ê蜔嶂胤治鲎C實(shí)納米銀的負(fù)載率約為15%。在不同PH下做釋放發(fā)現(xiàn),Zn2?和Ag?在酸性pH下大量釋放,呈現(xiàn)較靈敏的酸響應(yīng)。并且通過(guò)透射電鏡觀察得到ZIF-8的結(jié)構(gòu)在酸性條件下幾乎完全破壞(圖2)。

5fdac940-e65d-11ee-a297-92fbcf53809c.png

圖2 Ag@ZIF-8 NPs的表征

然后,通過(guò)SEM觀察微針的結(jié)構(gòu)。該微針為4 × 4的方形矩陣,針體呈圓錐形,底部直徑為400 μm,高度為850 μm。殼層絲素蛋白用羅丹明標(biāo)記,核層用異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記,在共聚焦顯微鏡下可明顯觀察到紅色熒光包裹綠色熒光。同時(shí)通過(guò)元素映射分析針尖的橫截面,可以觀察到殼層擁有豐富的氮元素,而殼層包圍的核心層富集較多的Zn元素,證實(shí)了微針的殼核結(jié)構(gòu)。通過(guò)穿刺明膠凝膠塊,可以觀察到FITC標(biāo)記的PVA層進(jìn)入凝膠后立即向上擴(kuò)散,而紅色標(biāo)記的SF層保持不變(圖3)。

5fe71ca4-e65d-11ee-a297-92fbcf53809c.png

圖3 核殼微針貼片的表征

緊接著,通過(guò)力學(xué)測(cè)試和體外眼球上穿刺,證實(shí)了該殼核微針具有較好的力學(xué)性能和較高的穿刺效率。核心層進(jìn)入眼球后,立即擴(kuò)散,而殼層保持不變。微針的藥物釋放曲線同樣證實(shí)了核心層的速釋和殼層的緩釋(圖4)。這種殼層結(jié)構(gòu)可以用來(lái)保護(hù)核心層,使抗菌納米粒較多的遞送到角膜基質(zhì),而不是溶解在角膜表層。

5ff622c6-e65d-11ee-a297-92fbcf53809c.png

圖4 體外和離體核殼微針貼片角膜植入和藥物釋放動(dòng)力學(xué)

最后通過(guò)在角膜基質(zhì)內(nèi)注射金黃色葡萄球菌,實(shí)現(xiàn)在大鼠上造細(xì)菌性角膜炎模型,然后通過(guò)鏡下觀察眼球,提取角膜細(xì)菌,角膜炎臨床評(píng)分和病理切片來(lái)評(píng)估殼核微針的治療效果(圖5)。相比于其他組,殼核微針不僅在較短時(shí)間(5天)內(nèi)殺死了細(xì)菌,抑制了角膜炎癥,并且減少了角膜新生血管的發(fā)生,這得益于殼核微針較高的遞藥效率和雷帕霉素的長(zhǎng)效緩釋能力。研究還發(fā)現(xiàn),空白微針在老鼠觀察期間沒(méi)有造成任何損傷,也沒(méi)有加重角膜炎的發(fā)展,證明了微針的安全性。

6009c790-e65d-11ee-a297-92fbcf53809c.png

圖5 核殼微針貼片治療細(xì)菌性角膜炎的療效觀察

綜上所述,在這項(xiàng)工作中,研究人員設(shè)計(jì)了一種具有核-殼結(jié)構(gòu)的眼部微針貼片,用于協(xié)同治療細(xì)菌性角膜炎。這種微針貼片含有pH響應(yīng)性Ag@ZIF-8 NPs和抗炎抗血管生成的藥物(即Rapa)。在角膜植入后,由于淚液快速溶解可溶層,核殼微針可以迅速?gòu)馁N片背襯中分離并嵌入角膜。微針植入后,Ag@ZIF-8 NPs從核心層擴(kuò)散,隨后在感染角膜的酸性環(huán)境中發(fā)生響應(yīng)性降解,通過(guò)釋放金屬離子(Zn2?、Ag?)發(fā)揮抗菌活性,促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞遷移。同時(shí),由天然材料(即SF)組成的可降解外殼使Rapa緩慢釋放,從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效抗炎和抗角膜血管生成。由于有益的程序性藥物釋放特性,單次給藥核殼微針貼片在細(xì)菌性角膜炎大鼠模型中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)越的協(xié)同抗菌、血管抑制和抗炎效果,為細(xì)菌性角膜炎的治療提供了一種有前景的方法。

論文鏈接:

https://doi.org/10.1002/smll.202310461




審核編輯:劉清

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • SEM
    SEM
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    234

    瀏覽量

    14499
  • 3D打印
    +關(guān)注

    關(guān)注

    26

    文章

    3562

    瀏覽量

    109604

原文標(biāo)題:自植入核殼結(jié)構(gòu)微針貼片,用于治療細(xì)菌性角膜炎

文章出處:【微信號(hào):Micro-Fluidics,微信公眾號(hào):微流控】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    眼內(nèi)衍射透鏡的設(shè)計(jì)與分析

    摘要 多焦點(diǎn)眼內(nèi)人工晶體植入術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于治療白內(nèi)障。多焦點(diǎn)眼內(nèi)透鏡的優(yōu)點(diǎn)之一是能為患者提供良好的遠(yuǎn)近視力。在本示例中,我們演示了如何將初始設(shè)計(jì)導(dǎo)入 VirtualLabFusion,并在考慮
    發(fā)表于 12-30 10:13

    生物醫(yī)用技術(shù)發(fā)展歷程及其經(jīng)皮診療應(yīng)用

    的2020年有望改變世界的十大新型技術(shù)中,無(wú)痛注射給藥技術(shù)名列榜首。 一般由針尖長(zhǎng)度為25~2000 μm、針尖呈斜面形或?qū)ΨQ錐形的三維陣列
    的頭像 發(fā)表于 11-12 09:43 ?914次閱讀
    生物醫(yī)用<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>針</b>技術(shù)發(fā)展歷程及其經(jīng)皮診療應(yīng)用

    半侵入式&quot;可穿戴診所&quot;——技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

    皮藥物注射方法相比,具有無(wú)痛、創(chuàng)、操作簡(jiǎn)單和更高的安全等優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示,器件
    的頭像 發(fā)表于 11-09 11:19 ?732次閱讀
    半侵入式&quot;可穿戴診所&quot;——<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>針</b>技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

    電阻是什么?

    電阻是常見(jiàn)的電子元件,廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電路中。它的主要功能是將電能轉(zhuǎn)化為熱能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的調(diào)節(jié)和控制。鋁電阻具有許多優(yōu)點(diǎn),如穩(wěn)定性好、散熱性能優(yōu)越、耐腐蝕等,因此在電子行業(yè)中得到
    發(fā)表于 09-26 16:38

    三星貼片電容的引腳結(jié)構(gòu)與鏈接方式解析

    在現(xiàn)代電子電路中,貼片電容作為一種關(guān)鍵的電子元器件,廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備中,以其小型化、高集成度和優(yōu)異的性能特點(diǎn)受到業(yè)界青睞。三星貼片電容作為其中的佼佼者,其引腳結(jié)構(gòu)和鏈接方式的設(shè)計(jì)
    的頭像 發(fā)表于 09-13 16:38 ?457次閱讀
    三星<b class='flag-5'>貼片</b>電容的引腳<b class='flag-5'>結(jié)構(gòu)</b>與鏈接方式解析

    數(shù)碼裂隙燈檢查有什么作用和功能

    數(shù)碼裂隙燈(Digital Slit Lamp)是一種眼科檢查設(shè)備,用于檢查眼睛的前部結(jié)構(gòu),包括角膜、結(jié)膜、鞏膜、虹膜、晶狀體等。它通過(guò)高倍放大和高亮度照明,使醫(yī)生能夠詳細(xì)觀察眼睛的細(xì)微結(jié)構(gòu)
    的頭像 發(fā)表于 09-09 18:12 ?849次閱讀

    5M16接口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    德索工程師說(shuō)道5M16接口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合的過(guò)程,它融合了電氣、機(jī)械、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),旨在提供高效、穩(wěn)定且可靠的電氣連接。以下是對(duì)5M16接口
    的頭像 發(fā)表于 08-03 09:38 ?497次閱讀
    5<b class='flag-5'>針</b>M16接口<b class='flag-5'>結(jié)構(gòu)</b>設(shè)計(jì)

    一次注射剛性測(cè)試儀作用與重要

    文章由濟(jì)南三泉智能科技有限公司提供一次注射剛性測(cè)試儀是用于評(píng)估一次注射剛性性能的專用設(shè)備。一、作用與重要
    的頭像 發(fā)表于 06-04 15:32 ?370次閱讀
    一次<b class='flag-5'>性</b>注射<b class='flag-5'>針</b>剛性測(cè)試儀作用與重要<b class='flag-5'>性</b>

    負(fù)載免疫調(diào)節(jié)劑的水凝膠貼片用于斑禿治療和療效監(jiān)測(cè)

    斑禿是一種特異性自身免疫疾病,會(huì)累及毛囊,導(dǎo)致非瘢痕局部脫發(fā)。在臨床上,輕者表現(xiàn)為小片脫發(fā),重者可出現(xiàn)頭發(fā)、眉毛、睫毛和體毛全部脫落等癥狀。
    的頭像 發(fā)表于 05-20 14:57 ?830次閱讀
    負(fù)載免疫調(diào)節(jié)劑的水凝膠<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>針</b><b class='flag-5'>貼片</b>,<b class='flag-5'>用于</b>斑禿<b class='flag-5'>治療</b>和療效監(jiān)測(cè)

    一種具有長(zhǎng)效抗菌效果的活性益生菌貼片用于治療慢性感染傷口

    傷口感染是指?jìng)谠谟线^(guò)程中仍被細(xì)菌或其他微生物感染的疾病。與急性傷口不同,慢性感染傷口通常經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的愈合過(guò)程仍無(wú)法完全愈合,給患者帶來(lái)了嚴(yán)重的后果和沉重的負(fù)擔(dān)。
    的頭像 發(fā)表于 05-16 11:28 ?1859次閱讀

    3M5插座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    需要考慮到電氣性能,還需兼顧機(jī)械強(qiáng)度、安裝便捷等多方面因素。本文將對(duì)3M5插座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的探討,包括設(shè)計(jì)原則、關(guān)鍵部件、安裝與固定、防護(hù)與安全等方面。
    的頭像 發(fā)表于 05-11 17:49 ?578次閱讀
    3<b class='flag-5'>針</b>M5插座<b class='flag-5'>結(jié)構(gòu)</b>設(shè)計(jì)

    一種制造高度可拉伸且可定制化的電極陣列的方法

    可拉伸電極陣列可以穿透生物表層組織,并與組織的運(yùn)動(dòng)形變相適應(yīng),以創(chuàng)的方式對(duì)生物體內(nèi)部進(jìn)行有針對(duì)的傳感和電刺激。
    的頭像 發(fā)表于 05-09 11:33 ?826次閱讀
    一種制造高度可拉伸且可定制化的<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>針</b>電極陣列的方法

    基于醫(yī)用膠帶的可溶解倒鉤,可提高皮膚附著力和藥物遞送效率

    近年來(lái),用于藥物遞送的陣列由于創(chuàng)、無(wú)血和低疼痛感等特點(diǎn)得以應(yīng)用和推廣。
    的頭像 發(fā)表于 04-20 11:29 ?1057次閱讀
    基于醫(yī)用膠帶的可溶解倒鉤<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>針</b>,可提高皮膚附著力和藥物遞送效率

    貼片電容的基礎(chǔ)特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析

    貼片電容是一種常見(jiàn)的電子元件,廣泛應(yīng)用于各種電路中。它具有小巧輕便、高可靠和良好的電性能等特點(diǎn),在現(xiàn)代電子設(shè)備中起著至關(guān)重要的作用。今天給大家分享一下貼片電容的基本特征和內(nèi)部構(gòu)造,以
    的頭像 發(fā)表于 03-18 14:15 ?785次閱讀
    <b class='flag-5'>貼片</b>電容的基礎(chǔ)特征和內(nèi)部<b class='flag-5'>結(jié)構(gòu)</b>分析

    仿生超構(gòu)流控貼片用于高效傷口管理

    在過(guò)去的幾十年中,流控芯片作為處理微小液滴或小體積液體樣品的小型實(shí)驗(yàn)室裝置,具有快速分析、小容量處理和成本效益高等優(yōu)點(diǎn)。
    的頭像 發(fā)表于 02-19 15:52 ?1679次閱讀
    仿生超構(gòu)<b class='flag-5'>微</b>流控<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>針</b><b class='flag-5'>貼片</b>,<b class='flag-5'>用于</b>高效傷口管理
    678百家乐博彩娱乐网| 金都百家乐官网现金网| 皇冠网百家乐平台| 皇家娱乐| 百家乐娱乐城官方网| 百家乐官网可以算牌么| 互博百家乐的玩法技巧和规则| 百家乐官网送錢平臺| 大发888中文官网| 百家乐官网桌子豪华| 大发888客户端软件| 百家乐风云人物| 文登市| 广州百家乐娱乐场开户注册 | 真人百家乐平台下载| 爱赢百家乐官网开户送现金| 百家乐缩水软件| 方形百家乐官网筹码| 百家乐官网出千技巧| 百家乐如何打轮盘| 百家乐官网解析| 豪龙国际娱乐| 百家乐注册彩金| 百家乐官网赌场技巧网| TT娱乐城投注,| 百家乐怎赌才赢钱| 如何看百家乐官网的玩法技巧和规则| 网上真钱轮盘| 正品百家乐玩法| 汉百家乐官网春| 玩机器百家乐官网心得| 大发888黄金版娱乐场| 网络百家乐真假| 百家乐官网永利娱乐场| 赌球赔率| 百家乐天下| 玩百家乐如何看路| 百家乐官网在线赌场| 球探比分 | 免费百家乐过滤软件| 网络百家乐可靠吗|