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我院柳柯教授团队在AHM发文:应用新型材料作为药物载具治疗过敏性鼻炎和鼻出血

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近日,我院柳柯教授团队与清华大学材料学院尹斓教授课题组合作在工程技术和材料学顶级期刊Advanced Healthcare Materials(中国科学院及JCR双一区,IF:10)以长文(Research Article)形式发表论文“A biodegradable, adhesive and stretchable hydrogel and potential applications for allergic rhinitis and epistaxis”,详细介绍了应用高粘性、可降解、易拉伸水凝胶作为药物载具治疗过敏性鼻炎和鼻出血的系统工作。

过敏性鼻炎(Allergic Rhinitis)和鼻出血(Epistaxis )是十分常见的鼻科疾病及症状,在世界各国均有数量庞大的患病人群。目前,针对过敏性鼻炎通常采用鼻喷激素加口服药物的方法进行临床干预,这种方法的缺点是要在长时间内反复使用鼻喷药物,应用起来较为繁琐,而口服药物则有不同程度的全身毒副作用;对于鼻出血,目前临床上多采用鼻腔填塞、电凝等方法进行止血处理,这种方法操作复杂,患者痛苦程度大,并容易导致鼻腔黏膜糜烂、感染、头痛以及咽喉部干痛等问题。

在这个研究中,合作双方提出并研发了一种具有高粘附能、生物可降解、柔软可伸缩的聚乙二醇二丙烯酸酯-明胶水凝胶(P-G水凝胶)。PEGDA由UV光交联、明胶通过化学物质Sulfo-NHS交联形成网络,两个网络各自与组织间又有足够多的化学键合确保粘附性,双网络间的键合纠缠增强内聚力确保坚韧且持续的粘附,在力学性能上,两个网络分别贡献高可拉伸性以及柔性,该机制很好地适用于以鼻腔为代表湿润动态的腔体中。

该研究通过多种实验,证明了这种P-G水凝胶具有十分优良的生物相容性;并且该研究进一步证明,在与负载抗过敏药物的聚(乳酸-羟基乙酸)-b-聚乙二醇(PLGA-b-PEG)纳米颗粒结合后,这种P-G水凝胶显著改善了大鼠过敏性鼻炎的治疗效果。

此外,该研究还初步在人体鼻腔中进行P-G水凝胶部分性能的测试,发现其具有较好的安全性、舒适性、粘附性以及鼻出血的治愈潜力。这种水凝胶可利用球囊的膨胀特性转移并贴合于鼻腔黏膜表面,并且与鼻腔黏膜形成牢固的贴附关系,不易脱落;这种水凝胶具有良好的可降解性,可根据治疗时间的需要设计不同的材料降解时间,因而具有优良的生物安全性;这种水凝胶作为药物载具,可负载多种类型药物针对鼻腔黏膜病变进行精准干预。目前,一项基于本研究结果的由研究者发起相关临床研究已经在我院启动。综上所述,这项开创性的工作为采用水凝胶通过药物缓释作用治疗多种耳鼻咽喉领域疾病提供了新的策略和实施方法,将为更多相关患者带来临床获益。

我院柳柯教授和清华大学材料学院尹斓教授为本文的通讯作者;清华大学材料学院刘胜楠博士、我院于倩茹博士、郭瑞医生为本文的共同第一作者;我院夏交副主任医师,吴倩、贺璐医生、中国科学院过程工程研究所朱家华副研究员、清华大学材料学院赵凌云副教授和北京积水潭医院綦惠副研究员均为本研究做出了贡献。该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、生化工程国家重点实验室等的支持。 (耳鼻咽喉头颈外科)