磁性引导纳米粒子和金属支架帮助治疗受伤的血管欧洲杯猜球平台

科学家和工程师使用均匀的磁场将含铁纳米粒子驱动到受伤血管中的金属支架上,在那里,这些粒子提供的药物有效载荷成功地防止了这些血管中的堵塞。欧洲杯猜球平台

在这个动物实验中,新技术在较低的剂量下取得了比传统的非磁性支架治疗更好的效果。

这项研究在细胞培养和大鼠中进行,是费城儿童医院(the Children's Hospital of Philadelphia)一系列研究的最新成果,该研究证明了磁性引导纳米颗粒作为多种可能的治疗货物(DNA、细胞和药物)的新运载平台的可行性。欧洲杯猜球平台这一发现可能为一种新的医疗工具,称为血管磁干预奠定了基础。

费城儿童医院儿科心脏病学William J. Rashkind捐赠主席、研究负责人Robert J. Levy医学博士说:“这可以成为一种主要的平台技术,将药物和其他药物运送到特定部位,在那里它们可以对患病或受伤的血管产生益处。”

这项研究发表在本周在线发表的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sc欧洲杯线上买球iences)上。利维的儿童医院小组与来自德雷塞尔大学、东北大学和杜克大学的工程师和科学家合作。

Levy的工作为现有的医疗技术引入了一种新的输送系统——导管部署支架。心脏病患者通常接受这种狭窄的金属支架,以扩大部分堵塞的血管。这些支架通常涂有抗增殖药物,如紫杉醇。紫杉醇可以抑制平滑肌细胞在支架内的积聚,从而导致阻塞。

然而,目前的药物洗脱支架有其局限性。它们含有固定剂量的药物,只适合一次释放。在相当多的病人中,会发生再梗阻。Levy的磁引导系统扩大了支架的可能性,因为磁靶向允许使用更高的剂量,如果问题复发,可以重加剂量,并且可以使用不止一种类型的药物用支架治疗血管。

莱维利用了纳米技术——极微小材料的应用。欧洲杯足球竞彩他的实验室团队创造了直径约290纳米的纳米颗粒,由可欧洲杯猜球平台降解聚合物制成,并浸渍了磁铁矿(一种氧化铁)。(一纳米是一毫米的百万分之一;这些纳米颗粒比红细胞小欧洲杯猜球平台10到100倍。)粒子中的磁铁矿对磁场有强烈的反应。欧洲杯猜球平台由于是可生物降解的,这些颗粒在释放有效载荷后在体内安欧洲杯猜球平台全分解。

利维的研究小组首先将不锈钢支架植入活老鼠的颈动脉。通过导管将紫杉醇纳米颗粒注射到大鼠的动脉中后,他们在每只大鼠周围产生了一个均匀欧洲杯猜球平台的磁场,持续5分钟。这种磁场可以与现有的核磁共振成形机产生的磁场相媲美,但强度仅为其十分之一,它将支架和纳米粒子都磁化,并将粒子送入支架和附近的动脉组织。欧洲杯猜球平台

研究人员在对照组大鼠中植入支架和纳米颗粒,但不使用磁场。欧洲杯猜球平台在接受纳米颗粒输注5天后,经过磁处理的动物支架内的颗粒数量是对照组的4到10倍。欧洲杯猜球平台

此外,利用磁场集中处理具有持久的效果。在使用磁场和单剂量磁性纳米颗粒封装的紫杉醇14天后,研究人员发现,与没有磁场处理的对照组大鼠相比,大鼠动脉的再狭窄明显降低。

在过去的几年里,Levy和他的同事已经在其他动物研究中证明了类似的概念,他们使用磁性引导纳米粒子来传递基因治疗和治疗性内皮细胞到动脉支架。欧洲杯猜球平台Levy说,这项技术是多功能的,它还可以提供广泛的有效治疗药物。

支架和磁场也可能提供联合治疗。纳米粒子可欧洲杯猜球平台以同时或在不同时间携带不同的药剂。由于支架仍在原位,医生可以让病人撤退,在磁性引导下通过导管输送治疗药物。由于磁性效应将其递送包裹集中在支架的特定部位,医生可以用较低的给定药剂总剂量来达到更强的效果。基于聚合物的纳米颗粒在14天的研究过程中提供了持续的药物释放,这有助于提高技术的效率。欧洲杯猜球平台

利维设想了一种叫做血管磁干预的未来疗法,病人将接受血管外科医生或介入心脏病专家的常规治疗,这些医生将在低剂量、均匀的磁场下提供治疗性纳米颗粒。欧洲杯猜球平台

尽管目前支架主要用于心脏病患者,Levy指出,数以百万计的慢性外周动脉疾病患者对支架的需求尚未得到满足。例如,在血液循环不良的糖尿病患者中,药物洗脱支架的效果“令人失望”,Levy说,因为腿部动脉比冠状动脉大,而且支架涂层中药物剂量不足。他补充说:“我们的技术为一种新方法提供了机会,我们可以改变剂量并重复治疗。”

在儿童中,支架用于机械放大解剖结构,如周围肺动脉狭窄,心脏缺陷主动脉缩窄,以及由提供含氧血液的介入技术造成的房间隔缺损。Levy建议磁性引导纳米颗粒可能会提供药物,在每种情况下都可以改善治疗效果,以及在儿科欧洲杯猜球平台心脏病学中使用的许多其他基于支架的干预。

对于列维研究的磁引导纳米颗粒,潜在的临床应用仍在未来,但可能不会太欧洲杯猜球平台遥远。他希望在未来几年与临床研究人员合作,使血管磁干预更接近临床现实。他说:“这项技术有望成为介入治疗的新平台,可能比目前的治疗更安全、更有效。”

美国国立卫生研究院、美国心脏协会和费城儿童医院威廉·j·拉什金德基金会为这项研究提供了资金支持。与Levy合著的有儿童医院的Michael Chorny博士、Ilia Fishbein博士、Ivan S. Alferiev博士和Marina Bakay;本杰明·b·耶伦,杜克大学博士;东北大学药学院的Srinivas Ganta和Mansoor Amiji;以及德雷塞尔大学的加里·弗里德曼博士。

“使用均匀场局部递送载紫杉醇磁性纳米颗粒靶向支架”,《美国国家科学院院刊》2010年4月在线发表。欧洲杯猜球平台欧洲杯线上买球www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0909506107

来源:http://www.chop.edu/

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