林峰开发新型“中国针灸”运输载药水凝胶实现病灶定位治疗
2022年4月,林峰博士生等在《Advanced Science》杂志在线发表题名为“Transporting Hydrogel via Chinese Acupuncture Needles for Lesion Positioning Therapy”——“中国针灸”运输载药水凝胶实现病灶定位治疗的研究论文。
中国针灸在临床应用已有数千年的历史。针灸是以针刺的方式刺激体表穴位,并通过全身经络的传导,来调整气血和脏腑的功能,从而达到“扶正祛邪”、“治病保健”的目的。针灸因为易学易用,已经在现代家庭医疗中发挥越来越重要的作用了。此外,针灸的微针能够强力穿透各组织器官的物理屏障,深入人体直达病灶。且针灸的微米级尺寸,使其具有非常良好的微创性,患者在针灸治疗过程中几乎感觉不到疼痛,留下的微米级创伤可快速自我愈合。因此,中国针灸是病灶定位治疗非常理想的材料。通过对中国针灸进行功能化改造,使其具有递送药物、靶向病灶、定位治疗的效果,能极大的拓展中国针灸在病灶定位治疗领域的应用。

图1.“水凝胶-螺纹针灸体系”用于病灶定位治疗的示意图
本研究中,林峰博士生等开发尖端具有螺纹凹槽结构的中国针灸,并使其与新型粘附性水凝胶相结合,构建“水凝胶-中国针灸”药物递送体系,从而能强力突破物理屏障,实现微创、精准定位病灶。同时,该体系的水凝胶具有独特的多巴胺修饰,能牢固地黏附在螺纹针灸的螺纹凹槽内,并在螺纹凹槽的保护下被精准送入需治疗的病灶内。随后,水凝胶吸收体液膨胀后与周围组织产生挤压粘附,并且巧妙利用其螺纹凹槽结构,通过旋转螺纹针灸将载药水凝胶留置于病灶处持续释放药物,实现靶向病灶的定位治疗。
该“水凝胶-中国针灸”体系也有望对骨关节炎患者进行病灶定位治疗。螺纹针灸轻松突破了软骨下皮质板这一坚固的物理屏障,并成功将水凝胶递送至软骨下骨,持续释放药物抑制软骨下骨的异常重塑,从而改善膝关节软骨的力学环境,抑制了软骨细胞的凋亡,同时缓解软骨的退化和降解,最终缓解了骨关节炎病情,实现了靶向软骨下骨的病灶定位治疗。
病灶定位治疗的优势在于能精准的将药物定位于病灶并产生富集效应,在极大提升疗效的同时,显著降低治疗所带来的副作用。但是,部分组织或器官由于其特殊的生理结构所造成的物理屏障,极大阻碍了病灶定位治疗的实施。本研究,首次构建出“水凝胶-中国针灸”体系,实现对多种不同组织器官进行精准的病灶定位治疗。此外,该“水凝胶-中国针灸”体系还能针对不同疾病治疗需求,进行光、热、电等功能化改进,将拓展病灶定位治疗的应用领域。新开发的“水凝胶-中国针灸”体系将推进我国针灸作为新型微创器械的应用前景,也开启中国针灸生物材料的新型研究。
期刊页码:Advanced Science. 2022, 2200079.
论文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202200079