技術(shu)文章
Technical articles近日,蘇州大學(xue)第二附屬(shu)醫(yī)院研究(jiu)人員(yuan)在國際期(qi)刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科院二(er)區(qū),影(ying)響因子(zi)IF=8.5)發(fā)表了題為"A Deferoxamine-Loaded Microneedle Patch Enhances Healing of Radiation-Induced Skin Injury: Potential Involvement of Ferroptosis"的(de)研究性論文(wen)。在該論文(wen)中,研究(jiu)人員利(li)用上海騰拔Rapid TA+國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)微針的機械(xie)強度(du)。這是2023年(nian)上海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助(zhu)力蘇州大學(xue)研究(jiu)人員在國際期(qi)刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2,IF:4.8)發(fā)(fa)表了題為(wei)"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文后(hou),再次(ci)助力發(fā)表關于(yu)微針(zhen)的國(guo)際期刊論(lun)文。
輻射誘發(fā)的(de)皮膚損(sun)傷(RSI)在傷口(kou)護理方(fang)面是(shi)一項重大挑(tiao)戰(zhàn),這是因(yin)為其病理(li)生理學機制復(fu)雜,包括氧化應(ying)激增(zeng)強、血管生成受(shou)損以及再上皮(pi)化延遲。轉(zhuǎn)錄(lu)組分(fen)析顯示,在受(shou)到輻射后,與鐵(tie)死亡途徑相關(guan)的基因會發(fā)(fa)生顯著變(bian)化。在本研究(jiu)中,我們引入了(le)由負載去鐵(tie)胺的絲素蛋白(bai)水凝(ning)膠制成(cheng)的微針(SF+MNs+DFO),以抑(yi)制鐵死亡。SF+MNs+DFO 展(zhan)現(xiàn)出了最(zui)佳的機械(xie)性能和藥物釋(shi)放動力學特性(xing)。組織病理(li)學分析(xi)表明,使用 SF+MNs+DFO 治(zhi)療輻射誘發(fā)的(de)皮膚(fu)損傷時,炎癥(zheng)、氧化應激和(he)膠原(yuan)蛋白沉積(ji)有所(suo)減少,從而(er)加速了組(zu)織再生(sheng)并減少了瘢痕(hen)形成。分(fen)子生物(wu)學研究(jiu)顯示,SF+MNs+DFO 通過(guo)降低體內(nèi)游(you)離亞鐵離子(Fe2+)的(de)濃度來抑(yi)制鐵死亡(wang),進而減少了(le)活性氧(ROS)的生成(cheng)和脂質(zhì)過氧(yang)化。免(mian)疫熒光研究(jiu)進一步證實,在(zai)使用 SF+MNs+DFO 治療(liao)的輻射誘發(fā)皮(pi)膚損傷中(zhong),新生(sheng)血管形成增(zeng)加,纖維化(hua)程度(du)降低,這表明(ming)組織修復(fu)得到了增(zeng)強。SF+MNs+DFO 不僅能(neng)抑制鐵死(si)亡,還能促進血(xue)管生成和組織(zhi)再生(sheng),為輻射誘發(fā)(fa)的皮(pi)膚損傷提(ti)供了一種(zhong)有前景的治(zhi)療策略。總(zong)之,負載去鐵(tie)胺的絲(si)素蛋白水凝膠(jiao)微針實(shi)現(xiàn)了(le)精準的藥物遞(di)送、鐵離(li)子螯(ao)合以及促(cu)進傷(shang)口愈合(he)的效果,為治(zhi)療輻射誘(you)發(fā)的皮膚損(sun)傷提供了一(yi)種有(you)效的方法。
在該研(yan)究中,使用質(zhì)構(gòu)儀(Rapid TA+,上海(hai)騰拔儀器(qi)科技(ji)有限公司(si))對微針的(de)機械性能進(jin)行了(le)測試。將微針固(gu)定在(zai)探頭(tou)上,然后(hou)使探頭(tou)以 一(yi)定速(su)度的沿軸向(xiang)移動。當微針(zhen)的針尖接(jie)觸到平(ping)臺時(shi),測量施加在微(wei)針陣列上的力(li)。應力 - 應(ying)變曲(qu)線表明,作(zuo)用在微針(zhen)上的力隨著位(wei)移的(de)增加而逐漸(jian)增大,且每根(gen)微針所受力保(bao)持在 0.098N以上(shang),未觀察到(dao)力的突然(ran)下降,這表(biao)明載藥微針在(zai)受壓過(guo)程中發(fā)生的是(shi)彎曲而非折斷(duan)。HE染色結(jié)果(guo)顯示,微針(zhen)具有足(zu)夠的機械(xie)硬度,能夠穿(chuan)透表皮層和真(zhen)皮層。
參考(kao)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.