技術(shù)文章(zhang)
Technical articles近日(ri),蘇州大學(xué)(xue)第二(er)附屬醫(yī)院研(yan)究人員(yuan)在國際期刊(kan)《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科院二區(qū),影(ying)響因(yin)子IF=8.5)發(fā)(fa)表了(le)題為"A Deferoxamine-Loaded Microneedle Patch Enhances Healing of Radiation-Induced Skin Injury: Potential Involvement of Ferroptosis"的(de)研究(jiu)性論文。在該論(lun)文中,研究人(ren)員利用上(shang)海騰(teng)拔Rapid TA+國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測定微針的(de)機械強度。這是(shi)2023年上海騰(teng)拔質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力蘇(su)州大(da)學(xué)研究人員(yuan)在國際期(qi)刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2,IF:4.8)發(fā)表了(le)題為(wei)"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論(lun)文后,再次助力(li)發(fā)表關(guān)于(yu)微針(zhen)的國際期(qi)刊論文。
輻射誘發(fā)(fa)的皮膚損(sun)傷(RSI)在傷口護理(li)方面是一(yi)項重大挑戰(zhàn),這(zhe)是因(yin)為其病(bing)理生理(li)學(xué)機制復(fù)(fu)雜,包括氧(yang)化應(yīng)激增強、血(xue)管生成受損以(yi)及再上(shang)皮化(hua)延遲。轉(zhuǎn)錄(lu)組分析顯示,在(zai)受到輻(fu)射后,與鐵死亡(wang)途徑相(xiang)關(guān)的基因會(hui)發(fā)生顯著(zhu)變化(hua)。在本(ben)研究中,我(wo)們引入(ru)了由負載(zai)去鐵胺的絲(si)素蛋白(bai)水凝膠(jiao)制成的微(wei)針(SF+MNs+DFO),以抑制鐵死(si)亡。SF+MNs+DFO 展現(xiàn)(xian)出了最佳(jia)的機械性能和(he)藥物釋放(fang)動力學(xué)特(te)性。組織病理學(xué)(xue)分析表(biao)明,使用(yong) SF+MNs+DFO 治療輻射誘(you)發(fā)的皮膚損(sun)傷時,炎(yan)癥、氧化(hua)應(yīng)激和(he)膠原蛋白沉積(ji)有所減少,從(cong)而加速(su)了組織再(zai)生并減少了(le)瘢痕(hen)形成(cheng)。分子生物學(xué)研(yan)究顯示(shi),SF+MNs+DFO 通過降(jiang)低體內(nèi)游離(li)亞鐵離子(zi)(Fe2+)的濃(nong)度來抑制鐵(tie)死亡,進而(er)減少(shao)了活性氧(ROS)的(de)生成和脂質(zhì)過(guo)氧化。免疫(yi)熒光研(yan)究進一(yi)步證實(shi),在使(shi)用 SF+MNs+DFO 治療的輻射(she)誘發(fā)皮膚損(sun)傷中,新(xin)生血管(guan)形成增(zeng)加,纖維化程度(du)降低,這表明組(zu)織修復(fù)得到(dao)了增強(qiang)。SF+MNs+DFO 不僅能抑(yi)制鐵死亡(wang),還能促(cu)進血管生成和(he)組織再生(sheng),為輻(fu)射誘發(fā)的(de)皮膚損傷提供(gong)了一種有前(qian)景的(de)治療(liao)策略???zong)之,負(fu)載去鐵胺的(de)絲素(su)蛋白水凝膠(jiao)微針(zhen)實現(xiàn)了(le)精準(zhun)的藥(yao)物遞送、鐵(tie)離子螯合以(yi)及促(cu)進傷口愈合(he)的效果,為(wei)治療輻(fu)射誘發(fā)的皮膚(fu)損傷提供了(le)一種有效(xiao)的方法(fa)。
在該研究中,使用質(zhì)構(gòu)儀(Rapid TA+,上海騰(teng)拔儀器科技(ji)有限公(gong)司)對微針的機(ji)械性(xing)能進行了(le)測試。將(jiang)微針固定(ding)在探頭上,然后(hou)使探頭以 一(yi)定速度的沿(yan)軸向移(yi)動。當微(wei)針的針(zhen)尖接觸到平(ping)臺時,測量施加(jia)在微針陣列(lie)上的力。應(yīng)力 - 應(yīng)(ying)變曲線表(biao)明,作用在微針(zhen)上的(de)力隨著(zhe)位移的增加(jia)而逐漸(jian)增大,且每根微(wei)針所受力保(bao)持在 0.098N以上(shang),未觀察(cha)到力的突然(ran)下降,這表(biao)明載(zai)藥微針在受(shou)壓過程中(zhong)發(fā)生的是彎曲(qu)而非折斷(duan)。HE染色結(jié)(jie)果顯示(shi),微針(zhen)具有足夠(gou)的機械(xie)硬度(du),能夠穿透表皮(pi)層和真皮層。
參考文獻:Kai Tian et al. A Deferoxamine-Loaded Microneedle Patch Enhances Healing of Radiation-Induced Skin Injury: Potential Involvement of Ferroptosis. ACS Applied Materials & Interfaces, 2025.