武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授課題組：可穿戴式自供電微針貼片用于增強(qiáng)深部黑色素瘤治療(2)
時(shí)間：2023-12-27 11:08 來(lái)源：摩方精密 作者：admin 閱讀：次
而后，作者在小鼠體內(nèi)觀察F-TENG產(chǎn)生電流的能力以及在體內(nèi)藥物遞送的效果。將F-MN裝置應(yīng)用在小鼠腫瘤部位后，F(xiàn)-TENG能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，在小鼠體內(nèi)維持恒定的電流，有效促進(jìn)微針中負(fù)載的藥物向更深部的腫瘤滲透，同時(shí)也提高了藥物在體內(nèi)的遞送效率和作用時(shí)間（如圖5）。
圖5
F-MN裝置提高了體內(nèi)給藥效率。a)經(jīng)F-MN貼片處理的荷瘤小鼠照片。(插圖:治療小鼠時(shí)，MN貼片被連接。正極連接小鼠左前肢，負(fù)極連接MN貼片)。b)
F-MN貼片作用于腫瘤部位的示意圖。c)治療過(guò)程中通過(guò)MN貼片的電流。d)不同處理小鼠給藥后24
h的熒光圖像。紅色虛線圈表示腫瘤部位。e)不同處理的荷瘤小鼠及腫瘤部位照片。f)代表性圖像，g)相應(yīng)的藥物穿透深度，h)局部應(yīng)用NPs或MN貼片或f
-MN貼片后腫瘤部位組織切片在體內(nèi)的相對(duì)熒光強(qiáng)度。每個(gè)點(diǎn)代表平均值±SD (n = 3個(gè)獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn))。*p < 0.05, ***p
< 0.001, and ****p < 0.0001.
最后，作者探究了該裝置對(duì)體內(nèi)深部黑色素瘤的療效，成功在C57BL/6小鼠體內(nèi)構(gòu)建了深部黑色素瘤模型，并將其分為5組分別進(jìn)行不同的處理。結(jié)果表明單次使用F-MNs貼片的治療表現(xiàn)出比單獨(dú)使用MNs貼片更優(yōu)越的治療效果，能夠?qū)⒅形簧嫫谟蓪?duì)照組的8天延長(zhǎng)至21天，表明該裝置在治療深部腫瘤具有很大的潛力。此外，作者檢測(cè)了小鼠的血清生化指標(biāo)，并對(duì)其心肝脾肺腎進(jìn)行HE染色切片，從而進(jìn)一步證明材料的安全性（如圖6和圖7）。
圖6
F-MN貼片在B16-F10黑色素瘤小鼠中的抗腫瘤行為。a)處理過(guò)程示意圖。b)不同腫瘤深度荷瘤小鼠的代表性超聲圖像和c)腫瘤組織的組織學(xué)切片。d)
(c)中的深度量化。e)五組不同處理小鼠的平均腫瘤生長(zhǎng)曲線。f)第9天各給藥組小鼠腫瘤重量。g)第9天各組離體腫瘤形態(tài)。h)各組小鼠治療后體重。i)各治療組小鼠存活率曲線。j)各組腫瘤組織切片H&E、Ki67、TUNEL染色分析。每個(gè)點(diǎn)代表平均值±SD
(n = 5個(gè)獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn))。*p < 0.05, ***p < 0.001, ****p < 0.0001.
圖7
F-MN貼劑的體內(nèi)生物安全性評(píng)價(jià)。a)各組主要器官切片H&E染色分析。不同處理后小鼠血清生化指標(biāo)b)丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、c)血尿素氮(BUN)、d)肌酐(CR)、e)總膽紅素(TBIL)各組全血中f)白細(xì)胞(WBC)，
g)紅細(xì)胞(RBC)， h)血小板(PLT)的數(shù)量。數(shù)據(jù)以mean±SD (n = 5個(gè)獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn))表示，ns表示無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)論：在這項(xiàng)研究中，作者開(kāi)發(fā)了一種與F-TENG集成的可穿戴自供電MN貼片，并首次用于治療深部實(shí)體腫瘤。F-MN貼片能夠通過(guò)可溶解的納米顆粒將載藥的納米顆粒遞送到皮膚中，并通過(guò)納米發(fā)電機(jī)將個(gè)人機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，從而提供足夠的驅(qū)動(dòng)力將治療性納米顆粒推進(jìn)深部腫瘤，進(jìn)而顯著提高藥物遞送穿透效率。在到達(dá)酸性腫瘤位置后，pH響應(yīng)性NPs表現(xiàn)出快速解離和釋放化學(xué)分子(DOX)和光敏劑(Ce6)，從而顯示出強(qiáng)大的協(xié)同根除腫瘤細(xì)胞的能力。在小鼠深部黑色素瘤模型中，單次給藥這種F-MN貼片能夠?qū)崿F(xiàn)明顯的腫瘤生長(zhǎng)抑制。此外，荷瘤小鼠的生存期明顯延長(zhǎng)，體內(nèi)生物安全性令人滿意，這表明了該貼片在臨床治療深部實(shí)體瘤方面具有很大的潛力。這種有效的裝置具有出色的傳輸能力，可以很輕松地將生物大分子或治療性NPs經(jīng)皮輸送到深部，將來(lái)也可局部或全身用于治療其他疾病，如糖尿病。
原文鏈接： https://doi.org/10.1002/adma.202311246
(責(zé)任編輯：admin)
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