新加坡科学家开发了一种生物功能热凝胶,可防止因视网膜脱离修复手术失败而导致的视网膜疤痕。
增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)发生在视网膜瘢痕阻止视网膜愈合和恢复原位时,占视网膜脱离手术失败的75%以上,如果不修复可能导致视力丧失或失明。
目前PVR的治疗选择仅限于通过手术切除这些疤痕膜并保护视力恢复。这项工作突出了单独使用合成聚合物来调节细胞行为的潜力,并首次提供了一种基于热凝胶的新型疗法来预防视网膜瘢痕形成。
研究小组证明,在模拟人类疾病的临床前模型中,单独的生物功能热凝胶能够防止视网膜瘢痕形成。
使用视网膜细胞,研究小组观察到热凝胶通过调节细胞行为(如增殖和迁移)来阻止疤痕膜的发育。
使用全基因组转录组分析来分析细胞基因表达,他们发现热凝胶激活了一种称为核因子红细胞2相关因子2(NRF2)的蛋白质,以启动一系列化学反应以防止疤痕形成。
“我们的研究提供了对合成聚合物如何不再仅作为惰性药物载体发挥作用的见解。它挑战了传统观念,即始终需要使用小分子药物才能达到治疗效果。除了眼科,热凝胶的这种独特的生物功能还可以应用于其他疾病,例如可能存在关节内瘢痕形成问题的骨科。”新加坡国立大学杨潞龄医学院眼科助理教授苏心怡博士说道。
“当我们在IMRE首次开发这种生物功能热凝胶时,我们意识到这是在开发下一代可生物降解聚合物方面向前迈出的重要一步。鉴于材料的生物相容性,它能够模拟和替代玻璃体,使其可用于许多其他生物医学”研究人员说。
在这项工作的基础上,该团队将继续使用其他临床前疾病模型测试这种聚合物用于视网膜脱离修复和PVR预防的安全性和有效性。通过他们的工作,该团队旨在设计具有靶向化学修饰的下一代聚合物,以引发特定的细胞行为,并确定热凝胶在眼科之外的替代应用。
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