技術文(wen)章
Technical articles近日(ri),蘇州大學第二(er)附屬(shu)醫(yī)院研究人(ren)員在國際期刊(kan)《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科院二(er)區(qū),影響因子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"的研(yan)究性論(lun)文。在該論文(wen)中,研究人(ren)員利(li)用上(shang)海騰(teng)拔Rapid TA+國產質構(gou)儀用(yong)于測定(ding)微針的機械(xie)強度。這(zhe)是2023年上海(hai)騰拔質構儀助(zhu)力蘇州大(da)學研究(jiu)人員在(zai)國際期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2,IF:4.8)發(fā)(fa)表了(le)題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研(yan)究論文(wen)后,再(zai)次助力發(fā)(fa)表關(guan)于微針的國際(ji)期刊論文。
輻射誘發(fā)(fa)的皮膚損傷(shang)(RSI)在傷口護理方(fang)面是一項(xiang)重大挑戰(zhàn),這是(shi)因為其(qi)病理生(sheng)理學機制復(fu)雜,包(bao)括氧化應(ying)激增強、血管生(sheng)成受損以及再(zai)上皮化延(yan)遲。轉錄組分析(xi)顯示,在受到(dao)輻射后,與(yu)鐵死(si)亡途徑相(xiang)關的基因會(hui)發(fā)生顯著變(bian)化。在本(ben)研究(jiu)中,我們引(yin)入了由負載(zai)去鐵胺的絲(si)素蛋白(bai)水凝膠制(zhi)成的微針(zhen)(SF+MNs+DFO),以抑制鐵死(si)亡。SF+MNs+DFO 展現出(chu)了最佳(jia)的機械性能(neng)和藥物釋放動(dong)力學(xue)特性。組織病理(li)學分析表(biao)明,使用 SF+MNs+DFO 治(zhi)療輻(fu)射誘發(fā)的皮膚(fu)損傷時,炎癥、氧(yang)化應激和(he)膠原蛋(dan)白沉積有所(suo)減少,從而加(jia)速了組(zu)織再生并減(jian)少了瘢痕形(xing)成。分子生(sheng)物學研究顯(xian)示,SF+MNs+DFO 通過降低(di)體內游離亞鐵(tie)離子(Fe2+)的(de)濃度來抑(yi)制鐵死亡,進(jin)而減(jian)少了活性氧(yang)(ROS)的生成(cheng)和脂質(zhi)過氧(yang)化。免疫熒光(guang)研究(jiu)進一步證(zheng)實,在使(shi)用 SF+MNs+DFO 治療的(de)輻射誘發(fā)皮(pi)膚損傷中,新生(sheng)血管(guan)形成增(zeng)加,纖維化(hua)程度降低,這表(biao)明組織修復(fu)得到了(le)增強。SF+MNs+DFO 不僅能(neng)抑制鐵死亡,還(hai)能促進血管(guan)生成和組織(zhi)再生,為輻射誘(you)發(fā)的皮膚損(sun)傷提供了一種(zhong)有前景的(de)治療(liao)策略。總(zong)之,負載去(qu)鐵胺(an)的絲素蛋(dan)白水凝膠微(wei)針實現了精準(zhun)的藥物遞(di)送、鐵離子螯(ao)合以及促進傷(shang)口愈合(he)的效果(guo),為治療輻(fu)射誘發(fā)的皮(pi)膚損傷(shang)提供了一(yi)種有(you)效的(de)方法(fa)。
在該研(yan)究中(zhong),使用質構儀(yi)(Rapid TA+,上海騰拔儀(yi)器科技有(you)限公(gong)司)對微針(zhen)的機械性(xing)能進行了(le)測試。將(jiang)微針固定在(zai)探頭上,然(ran)后使探頭以(yi) 一定速度的沿(yan)軸向移動(dong)。當微針的針尖(jian)接觸到平臺(tai)時,測量(liang)施加在微(wei)針陣列上的(de)力。應力(li) - 應變曲線表(biao)明,作用在微(wei)針上的力隨(sui)著位移的增加(jia)而逐漸增大,且(qie)每根微針所受(shou)力保持在 0.098N以上(shang),未觀察到力(li)的突(tu)然下降,這表明(ming)載藥(yao)微針在受壓(ya)過程中發(fā)生的(de)是彎曲而(er)非折(zhe)斷。HE染色結果(guo)顯示(shi),微針具有足(zu)夠的機械(xie)硬度,能夠穿(chuan)透表皮層和(he)真皮層。
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.