药物纳入有机硅涂料减少异物反应的植入物

长期使用电子医疗技术已起搏器和植入式人工耳蜗植入物受到身体的异物反应。现在,在老鼠的一项研究中,剑桥大学的科学家领导的研究小组已经表明,这种反应可以极大地降低了将一种抗炎药物纳入植入硅胶涂层。

植入式电子医疗设备已经广泛应用于许多应用程序,但它们也提供转型的前景的治疗棘手的情况,如为脊髓损伤患者神经电刺激器的使用。

然而,有一个主要的问题:我们的身体承认,与密集的攻击和围绕这些植入物,“保护”胶囊的疤痕组织,防止电刺激到达神经系统。

这种所谓的“异物反应”是由一个驱动的炎症反应对植入物。首先,免疫细胞被称为巨噬细胞攻击并试图破坏设备。然后更长期的反应,又协调的巨噬细胞,从而导致的累积collagen-rich胶囊分离从周围的组织。这种反应然后继续直到植入从身体中删除。

异物反应发生的机制知之甚少,这意味着没有有效的方法阻止它不干扰组织修复机制,例如后神经损伤。

第一作者博士达巴龙的剑桥大学临床神经科学说:“异物反应目前植入和不可避免的并发症是移植失败的主要原因之一。目前,我们有防止它的唯一方法是使用广谱抗炎药物如地塞米松。但是这些是problematic-they可能阻止疤痕,但他们也停止修复。”

在今天发表的一项研究美国国家科学院院刊》上(PNAS),科学家将电子设备植入老鼠为了弥补坐骨神经损伤和周围组织内的反应相比,在老鼠不接受植入。以及使用正常小鼠,研究人员用老鼠的基因控制炎症反应被“淘汰”,防止反应。

这允许团队看到身体的炎症反应生成的异物反应,和哪些基因参与。反过来,这表明一个特定的分子称为NLRP3起着关键的作用。

研究人员然后添加了一个小分子被称为MCC950设备涂料和测试其效果的老鼠。MCC950曾抑制NLRP3的活动。他们发现,这阻止了异物反应而不影响组织再生。这与地塞米松治疗,防止异物的反应也是块神经再生。

NLRP3抑制剂正在开发的临床应用包括炎性疾病、癌症、脓毒症、阿兹海默氏症和帕金森氏症。他们已经被测试临床试验对于某些条件。

联合资深作者克莱尔科比的医学教授剑桥大学说:“有很多兴奋在这个新类抗炎药物。一旦他们已经通过临床试验,并已被证明是安全的使用,我们应该在一个有利的位置将其整合成下一代的植入式设备。

“这些药物结合不同的材料和软涂料设备可以改变人的生活需要长期植入物来克服严重残疾或疾病。特别是,这可能会产生巨大的差异neuroprosthetics-prosthetics连接到神经系统,该技术存在,但疤痕还没有广泛使用可行的。”