从功能聚合物涂层中传输药物和释放显像剂

不久之后,支架和医用植入体使用的聚合物涂层可能不仅仅用于提高生物相容性,也可更长时间地传输药物和显像剂。

将聚合电解质(Polyelectrolytes)分子组装到表面上,让科学家可以制造以预编程方式降解的功能涂层。近年来,在使用带交变负荷特征的利用聚合物层之间化学吸附作用的系统来传输个体蛋白质方面,取得了一些成功。然而,仍然存在几项重大挑战。是否可以以不同的速度传输多种药物或显像剂?怎样能加长这种传输的时间期限?表面的设计是否可以增加用于传输的表面积?是否可能使用显像剂让医师看到活体内的支架?

在一项新的研究中,来自德国富莱堡大学(University of Freiburg)和美国范德堡大学(Vanderbilt University)的科学家通过将功能纳米粒子截留在聚合电解质,证实他们已发现这些问题的新启示。该工作表明,他们可以将几种大约几百纳米的粒子整合到一个聚合物涂层中。当涂层用于生物医疗仪器并植入患者体内时,涂层将缓慢消失,并释放纳米粒子。除了证明这类系统的实际可行性之外,通过分析具体类型的纳米颗粒的分子传输机制和各种纳米颗粒组合的分子传输机制,这项研究还提供了关于其应用的重要讯息。例如,一种药剂的释放可促进或增强其它释放通道的形成。该研究证实:一种高聚物涂层可能充满着大量不同类型的纳米粒子,每个涂层都经过处理,对其释放进入的生物系统产生不同的影响。这样,涂层可同时促进设备在其所处位置更好地成像,并在更长的时间段内将药物输送给患者。

研究小组认为这一突破提供了新的治疗方法,从而符合个别患者的特别需求。该研究项目的负责人Shastri教授在MaterialsViews.com上说“可植入医疗设备代表着植入治疗的一个独特的机遇。下一代心血管药物脱洗支架将见证定制药物的实施,我们的技术代表着在设备附近提供信息的创新策略。”

T. Soike et al., Adv. Mater.; DOI: 10.1002/adma.200903069.