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Technical articles近日,蘇州大學(xue)第二附(fu)屬醫(yī)(yi)院研(yan)究人(ren)員在(zai)國際期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科(ke)院二區(qū),影響(xiang)因子IF=8.5)發(fā)(fa)表了題為"A Deferoxamine-Loaded Microneedle Patch Enhances Healing of Radiation-Induced Skin Injury: Potential Involvement of Ferroptosis"的研(yan)究性論文。在該論(lun)文中,研究(jiu)人員利用(yong)上海騰拔Rapid TA+國(guo)產質構(gou)儀用(yong)于測(ce)定微針的(de)機械強度。這(zhe)是2023年上(shang)海騰拔(ba)質構(gou)儀助力蘇(su)州大學研究人(ren)員在國(guo)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(jiu)論文后(hou),再次(ci)助力發(fā)表關于(yu)微針的(de)國際期刊(kan)論文(wen)。
輻射誘(you)發(fā)的皮(pi)膚損(sun)傷(RSI)在(zai)傷口(kou)護理方面(mian)是一項重(zhong)大挑(tiao)戰(zhàn),這是因為(wei)其病理生(sheng)理學(xue)機制復雜,包括(kuo)氧化(hua)應激增強(qiang)、血管生成(cheng)受損(sun)以及再上(shang)皮化延遲。轉錄(lu)組分析顯示,在(zai)受到輻射后(hou),與鐵(tie)死亡途(tu)徑相關的基(ji)因會發(fā)(fa)生顯著(zhu)變化。在本研(yan)究中,我們引入(ru)了由負(fu)載去鐵胺的絲(si)素蛋白(bai)水凝(ning)膠制成的微(wei)針(SF+MNs+DFO),以抑制(zhi)鐵死亡(wang)。SF+MNs+DFO 展現(xiàn)出了最佳(jia)的機械性(xing)能和藥(yao)物釋放動(dong)力學(xue)特性。組織病理(li)學分析(xi)表明,使用 SF+MNs+DFO 治療(liao)輻射誘發(fā)的皮(pi)膚損傷時,炎癥(zheng)、氧化應(ying)激和膠原蛋白(bai)沉積(ji)有所減(jian)少,從而(er)加速(su)了組織再(zai)生并減少(shao)了瘢痕形(xing)成。分(fen)子生物學(xue)研究顯示(shi),SF+MNs+DFO 通過降(jiang)低體內游離亞(ya)鐵離子(zi)(Fe2+)的濃度(du)來抑制(zhi)鐵死亡,進而(er)減少了活性氧(yang)(ROS)的生成和脂質(zhi)過氧化。免疫熒(ying)光研(yan)究進一步(bu)證實,在使(shi)用 SF+MNs+DFO 治療的輻射(she)誘發(fā)(fa)皮膚(fu)損傷中,新生血(xue)管形成增加,纖(xian)維化程度降(jiang)低,這(zhe)表明組織(zhi)修復得到了(le)增強。SF+MNs+DFO 不(bu)僅能抑(yi)制鐵死亡(wang),還能促進血管(guan)生成(cheng)和組織再(zai)生,為(wei)輻射誘(you)發(fā)的(de)皮膚(fu)損傷提供了(le)一種有前景(jing)的治療(liao)策略(lve)。總之,負(fu)載去鐵胺的(de)絲素蛋(dan)白水凝膠微針(zhen)實現(xiàn)(xian)了精(jing)準的藥物遞送(song)、鐵離子螯合(he)以及促進傷(shang)口愈(yu)合的效果,為(wei)治療(liao)輻射誘(you)發(fā)的皮膚(fu)損傷提供(gong)了一種有效(xiao)的方法。
在該研究中,使用質構(gou)儀(Rapid TA+,上海騰拔儀(yi)器科技(ji)有限公(gong)司)對微針的機械(xie)性能進行了(le)測試。將微針固(gu)定在探頭上(shang),然后(hou)使探頭以(yi) 一定速度的(de)沿軸向移(yi)動。當微(wei)針的針尖接觸(chu)到平臺時,測量(liang)施加(jia)在微針陣(zhen)列上的(de)力。應力(li) - 應變曲(qu)線表明,作用(yong)在微針上的力(li)隨著位移的(de)增加而逐(zhu)漸增大,且每根(gen)微針所受力保(bao)持在 0.098N以上,未觀(guan)察到力(li)的突然下降(jiang),這表(biao)明載藥微針在(zai)受壓過程中(zhong)發(fā)生的(de)是彎曲(qu)而非折斷(duan)。HE染色結(jie)果顯示,微針具(ju)有足夠的機械(xie)硬度,能夠(gou)穿透表皮層(ceng)和真(zhen)皮層。
參考文獻(xian):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.