科學家和工程師們最近應(yīng)用獨特磁場導(dǎo)向鐵氧化物納米顆粒用于血管支架給藥的應(yīng)用，這種納米顆粒可以攜帶一種藥物防治血管栓塞的形成,。在動物試驗中，這種經(jīng)典技術(shù)所需的藥物劑量少于傳統(tǒng)的非納米磁性支架治療。
最近一系列在費城兒童醫(yī)院的細胞及大鼠試驗顯示磁性在驅(qū)動下介導(dǎo)納米材料作為載藥途徑治療的可行性：DNA，細胞和藥物都可以作為載藥對象,。這項發(fā)現(xiàn)也許將介導(dǎo)成為一種新的醫(yī)療工具，稱為“血管磁性介入”,。
“這將成為一種主流給藥技術(shù),，將藥物和其他物質(zhì)傳遞到體內(nèi)的特殊部位，從而治療疾病及血管缺陷”研究帶頭人Robert J. Levy, M.D介紹到,，他是費城兒童醫(yī)院小兒心臟病學主任,，William J. Rashkind基金資助者。
研究報告發(fā)表在最新一期在線的《國家科學院院報》PNAS上,，Levy的團隊包括Drexe大學,，Northeastern大學和Duke大學的科學家和工程師們共同組成。Levy的工作介紹了一種新的給藥模式,，以及隨之而來的醫(yī)學相關(guān)技術(shù)---導(dǎo)管下支架,。心臟病病人的支架，由狹窄的金屬支架折疊,，在體內(nèi)撐開封堵血管缺損,。這些支架通常會裝載抗增殖藥物，諸如紫杉醇,。紫杉醇可以抑制平滑肌細胞的聚集,，從而減少引起引起的支架阻塞。但是,，現(xiàn)有的藥物-脫離支架有其的局限性,。包括給藥劑量的固定性，只能釋放一次,。在很多患者中,，會再次出現(xiàn)栓塞（在藥物釋放完畢后）。Levy的磁性導(dǎo)航系統(tǒng)擴展了支架的應(yīng)用,，如磁性目標位置可以予以高藥物濃度,，在出現(xiàn)栓塞問題后的再次給藥及運用不同的藥物對血管支架部位進行治療。
Levy運用納米技術(shù)來實現(xiàn)這一過程,，他的實驗室可以制造出這種納米顆粒,，粒徑在290納米左右，運用納米鐵氧化物包裹,，生物可降解多聚物生成,。這種顆粒在磁場下反應(yīng)活躍，并且是生物可降解的,，這種生物顆粒在體內(nèi)可以安全釋放所攜帶的藥物,。Levy的團隊第一次將不銹鋼支架放置于存活大鼠的頸動脈血管上，通過導(dǎo)管在大鼠的動脈注射了攜帶紫杉醇的納米顆粒后，他們用一種獨特的磁場照射每只大鼠五分鐘,，這種磁場的強度相當于MRI機中磁場的十分之一,，磁場同時磁化支架及納米顆粒。從而使得納米顆粒在支架及附近血管組織中聚集,。在對照組中,，研究人員同樣插入支架及注射納米顆粒，但是不施加外加磁場,。在注射納米顆粒五天以后,，磁性組動物組織血管內(nèi)的納米顆粒是對照組的四到十倍。而且,，運用磁性集中治療還具有延遲效應(yīng),。在運用磁場和注射攜帶紫杉醇的磁性納米顆粒十四日之后，研究人員發(fā)現(xiàn)大鼠的動脈中,，實驗組比沒有進行磁場的對照組，再狹窄的發(fā)生率顯著降低,。
在過去的幾年中,，Levy和他的同事們在其他的動物試驗中也顯示了相似的證據(jù)，運用磁性介導(dǎo)的納米顆粒和內(nèi)皮細胞注射至動脈支架治療,。這項技術(shù)應(yīng)用前景廣泛,，可以攜帶很多有效的治療藥物至體內(nèi)特定部位。
支架和磁場也可以用于聯(lián)合給藥治療,。納米顆?？梢砸淮位驇状螖y帶不同的物質(zhì)。只要支架保持在原位,，內(nèi)科醫(yī)生可以通過介入給藥,，磁場引導(dǎo)治療患者。因為磁場可以使得藥物集中在支架所在的特殊部位,，在全身僅僅予以小劑量注射的情況下,，可以起到大劑量注射的效果。而且因為生物可降解技術(shù),，還可以使得納米多聚物藥物在注射后的十四天內(nèi)緩慢釋放,。
Levy描述道，在將來,，一種叫做“血管磁性介入”的治療將會成為常規(guī)治療,。患者進行血管外科或介入手術(shù),，使得可以進行在磁場下的小劑量納米載藥治療,。盡管現(xiàn)有的支架還主要應(yīng)用于心臟病患者，但數(shù)以百萬計的慢性外周血管疾病的患者同樣需要這種支架,，Levy補充到,。在血液循環(huán)較差的糖尿病患者中,，傳統(tǒng)的藥物-釋放支架的效果很差，因為腿部的動脈比心臟的冠脈大的多,，支架不能承載足夠的藥物,。“我們的技術(shù)提供了一項機會，將會產(chǎn)生一項經(jīng)典的醫(yī)療應(yīng)用,，可以隨時調(diào)整藥物劑量,，可以隨時重復(fù)給藥。”
在兒童中,，支架用于機械的擴大狹窄,，比如外周肺動脈狹窄，心臟主動脈縮窄,，由于介入手術(shù)造成的心隔缺損,。Levy建議可以在磁場引導(dǎo)納米顆粒作用下傳遞藥物來改善這些疾病的預(yù)后，因為這些患者都應(yīng)用了介入手術(shù)進行兒科心臟支架治療,。在Levy研究的磁場介導(dǎo)的納米顆粒方面,，潛在的臨床應(yīng)用在將來仍存在，但可能不那么廣闊,。他期待和臨床的研究者共同協(xié)作,，在未來的幾年內(nèi)將血管磁性介入變?yōu)榕R床顯示。這些技術(shù)可以成為新的介入治療平臺,，并且比傳統(tǒng)的介入治療更加有效,，更加安全。
最近一系列在費城兒童醫(yī)院的細胞及大鼠試驗顯示磁性在驅(qū)動下介導(dǎo)納米材料作為載藥途徑治療的可行性：DNA，細胞和藥物都可以作為載藥對象,。這項發(fā)現(xiàn)也許將介導(dǎo)成為一種新的醫(yī)療工具，稱為“血管磁性介入”,。
“這將成為一種主流給藥技術(shù),，將藥物和其他物質(zhì)傳遞到體內(nèi)的特殊部位，從而治療疾病及血管缺陷”研究帶頭人Robert J. Levy, M.D介紹到,，他是費城兒童醫(yī)院小兒心臟病學主任,，William J. Rashkind基金資助者。
研究報告發(fā)表在最新一期在線的《國家科學院院報》PNAS上,，Levy的團隊包括Drexe大學,，Northeastern大學和Duke大學的科學家和工程師們共同組成。Levy的工作介紹了一種新的給藥模式,，以及隨之而來的醫(yī)學相關(guān)技術(shù)---導(dǎo)管下支架,。心臟病病人的支架，由狹窄的金屬支架折疊,，在體內(nèi)撐開封堵血管缺損,。這些支架通常會裝載抗增殖藥物，諸如紫杉醇,。紫杉醇可以抑制平滑肌細胞的聚集,，從而減少引起引起的支架阻塞。但是,，現(xiàn)有的藥物-脫離支架有其的局限性,。包括給藥劑量的固定性，只能釋放一次,。在很多患者中,，會再次出現(xiàn)栓塞（在藥物釋放完畢后）。Levy的磁性導(dǎo)航系統(tǒng)擴展了支架的應(yīng)用,，如磁性目標位置可以予以高藥物濃度,，在出現(xiàn)栓塞問題后的再次給藥及運用不同的藥物對血管支架部位進行治療。
Levy運用納米技術(shù)來實現(xiàn)這一過程,，他的實驗室可以制造出這種納米顆粒,，粒徑在290納米左右，運用納米鐵氧化物包裹,，生物可降解多聚物生成,。這種顆粒在磁場下反應(yīng)活躍，并且是生物可降解的,，這種生物顆粒在體內(nèi)可以安全釋放所攜帶的藥物,。Levy的團隊第一次將不銹鋼支架放置于存活大鼠的頸動脈血管上，通過導(dǎo)管在大鼠的動脈注射了攜帶紫杉醇的納米顆粒后，他們用一種獨特的磁場照射每只大鼠五分鐘,，這種磁場的強度相當于MRI機中磁場的十分之一,，磁場同時磁化支架及納米顆粒。從而使得納米顆粒在支架及附近血管組織中聚集,。在對照組中,，研究人員同樣插入支架及注射納米顆粒，但是不施加外加磁場,。在注射納米顆粒五天以后,，磁性組動物組織血管內(nèi)的納米顆粒是對照組的四到十倍。而且,，運用磁性集中治療還具有延遲效應(yīng),。在運用磁場和注射攜帶紫杉醇的磁性納米顆粒十四日之后，研究人員發(fā)現(xiàn)大鼠的動脈中,，實驗組比沒有進行磁場的對照組，再狹窄的發(fā)生率顯著降低,。
在過去的幾年中,，Levy和他的同事們在其他的動物試驗中也顯示了相似的證據(jù)，運用磁性介導(dǎo)的納米顆粒和內(nèi)皮細胞注射至動脈支架治療,。這項技術(shù)應(yīng)用前景廣泛,，可以攜帶很多有效的治療藥物至體內(nèi)特定部位。
支架和磁場也可以用于聯(lián)合給藥治療,。納米顆?？梢砸淮位驇状螖y帶不同的物質(zhì)。只要支架保持在原位,，內(nèi)科醫(yī)生可以通過介入給藥,，磁場引導(dǎo)治療患者。因為磁場可以使得藥物集中在支架所在的特殊部位,，在全身僅僅予以小劑量注射的情況下,，可以起到大劑量注射的效果。而且因為生物可降解技術(shù),，還可以使得納米多聚物藥物在注射后的十四天內(nèi)緩慢釋放,。
Levy描述道，在將來,，一種叫做“血管磁性介入”的治療將會成為常規(guī)治療,。患者進行血管外科或介入手術(shù),，使得可以進行在磁場下的小劑量納米載藥治療,。盡管現(xiàn)有的支架還主要應(yīng)用于心臟病患者，但數(shù)以百萬計的慢性外周血管疾病的患者同樣需要這種支架,，Levy補充到,。在血液循環(huán)較差的糖尿病患者中,，傳統(tǒng)的藥物-釋放支架的效果很差，因為腿部的動脈比心臟的冠脈大的多,，支架不能承載足夠的藥物,。“我們的技術(shù)提供了一項機會，將會產(chǎn)生一項經(jīng)典的醫(yī)療應(yīng)用,，可以隨時調(diào)整藥物劑量,，可以隨時重復(fù)給藥。”
在兒童中,，支架用于機械的擴大狹窄,，比如外周肺動脈狹窄，心臟主動脈縮窄,，由于介入手術(shù)造成的心隔缺損,。Levy建議可以在磁場引導(dǎo)納米顆粒作用下傳遞藥物來改善這些疾病的預(yù)后，因為這些患者都應(yīng)用了介入手術(shù)進行兒科心臟支架治療,。在Levy研究的磁場介導(dǎo)的納米顆粒方面,，潛在的臨床應(yīng)用在將來仍存在，但可能不那么廣闊,。他期待和臨床的研究者共同協(xié)作,，在未來的幾年內(nèi)將血管磁性介入變?yōu)榕R床顯示。這些技術(shù)可以成為新的介入治療平臺,，并且比傳統(tǒng)的介入治療更加有效,，更加安全。
