光硬化性マイクロニードルと組み合わせたCo-MOFにより、皮膚フラップ移植の成功率が向上します。

光硬化性マイクロニードルと組み合わせたCo-MOFにより、皮膚フラップ移植の成功率が向上します。
出典: EngineeringForLife

皮膚皮弁移植は軟部組織欠損の修復に有効な方法ですが、移植後の血管塞栓症や部分壊死などの合併症が依然として存在し、皮弁の生存率は不十分です。これは主に局所的な低酸素状態と虚血状態によるもので、動脈血供給の不足や静脈流出の阻害によって生じる可能性があります。

これを踏まえ、吉林大学のGong Xu氏のチームは、マイクロニードルパッチ(Co-MOF@MN)にコバルト金属有機構造体(Co-MOF)をカプセル化する新しい技術を開発しました。これは皮弁移植の成功率を向上させる潜在的な臨床的解決策を提供し、その有効性は実験を通じて検証されています。


主な内容:
(1)低酸素誘導因子1(HIF-1)は細胞の低酸素防御に重要な役割を果たす。 HIF-1 は、血管内皮増殖因子 (VEGF) の発現を増加させることで血管新生を促進し、虚血組織の灌流を改善するだけでなく、グルコーストランスポーター 1 と乳酸脱水素酵素 A の発現をアップレギュレーションすることでエネルギー代謝を改善します。
(2)コバルト塩(CoCl2)は低酸素状態を模倣する化合物であり、HIF-1を媒介してニューロンや心筋細胞を虚血再灌流障害から保護するために使用されている。
(3)Co-MOFは、水誘起解離とマイクロニードル送達を通じてCo2+の持続放出を実現し、細胞毒性を引き起こすことなくVEGFなどのHIF-1α経路を活性化し、新生血管形成と組織灌流を促進しました。炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-αなど)の発現を抑制し、炎症反応を軽減します。

要約すると、本研究で開発された Co-MOF@MN システムは、特に皮弁移植において、最小限の外傷と均一な薬剤送達という臨床ニーズを満たしています。 Co-MOF@MNは、低侵襲の経皮投与により、皮弁移植前の迅速な前処理を実現し、HIF-1α経路とそれに関連する下流タンパク質を活性化し、再灌流による酸化ダメージを軽減し、窒息領域への血液供給を改善し、移植後の皮弁の生存率を高めました。


ソース:
https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.06.008

生物学的、光硬化

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