新发现！有机硅涂层药物可减少植入物“异物反应”

时间：2022-04-14来源：全球有机硅网

全球有机硅网4月14日讯：身体对异物的反应阻碍了植入式电子医疗设备（例如心脏起搏器和人工耳蜗）的长期使用。现在，在一项小鼠研究中，由剑桥大学的科学家领导的一个研究小组表明，通过在植入物周围的有机硅涂层中加入抗炎药，可以显着减少这种反应。

“将这些药物与不同的材料和更柔软的设备涂层相结合，可以改变需要长期植入物以克服严重残疾或疾病的个人的生活”-克莱尔·布莱恩特

植入式电子医疗设备已经广泛用于多种应用，但它们也提供了改变难治性疾病治疗的前景，例如对脊柱损伤患者使用神经电刺激器。

然而，有一个主要问题：我们的身体识别、攻击并用一层致密的“保护性”疤痕组织包裹这些植入物，防止电刺激到达神经系统。

这种所谓的“异物反应”是由针对植入物的炎症反应驱动的。首先，称为巨噬细胞的免疫细胞会攻击并试图破坏该装置。然后一个更长期的反应开始，再次由巨噬细胞协调，这导致富含胶原蛋白的胶囊形成，将其与周围组织分开。这种反应会一直持续到植入物从身体中取出。

异物反应发生的机制知之甚少，这意味着没有有效的方法来防止它而不干扰组织修复机制，例如在神经损伤后。

第一作者、剑桥大学临床神经科学系的 Damiano Barone 博士说：“异物反应是目前无法避免的植入并发症，也是导致植入失败的主要原因之一。目前，我们预防它的唯一方法是使用广谱抗炎药，如地塞米松。但这些都是有问题的——它们可能会阻止疤痕，但也会阻止修复。”

在今天发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上的一项研究中，科学家们将一种电子装置植入小鼠体内以补偿坐骨神经损伤，并将周围组织内的反应与未接受植入物的小鼠的反应进行比较。除了使用正常小鼠外，研究人员还使用了控制炎症反应的基因被“敲除”的小鼠，从而阻止了反应。

这使研究小组能够了解身体的炎症反应是如何产生异物反应的，以及涉及哪些基因。反过来，这表明一种称为 NLRP3 的特定分子起着关键作用。

然后，研究人员在设备涂层中添加了一种称为 MCC950 的小分子，并在小鼠身上测试了它的效果。MCC950 先前已被证明可抑制 NLRP3 的活性。他们发现这可以防止异物反应而不影响组织再生。这与地塞米松治疗形成鲜明对比，地塞米松治疗可以防止异物反应，但也会阻止神经再生。

NLRP3 抑制剂正在开发用于多种临床应用，包括炎症性疾病、癌症、败血症、阿尔茨海默病和帕金森病。它们已经在针对某些条件的临床试验中进行测试。

剑桥大学医学系的联合资深作者 Clare Bryant 教授说：“这种新型抗炎药令人兴奋不已。一旦它们通过临床试验并被证明可以安全使用，我们应该能够将它们整合到下一代可植入设备中。

“将这些药物与不同的材料和更柔软的设备涂层相结合，可以改变需要长期植入物以克服严重残疾或疾病的个人的生活。特别是，这可能会对神经假肢（连接到神经系统的假肢）产生巨大的影响，在这些技术存在的地方，疤痕尚未使它们的广泛使用变得可行。”

来源：剑桥大学

翻译：全球有机硅网

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