新加坡科學(xué)家開發(fā)了一種生物功能熱凝膠，一種合成聚合物，可防止因視網(wǎng)膜脫離修復(fù)手術(shù)失敗而導(dǎo)致的視網(wǎng)膜疤痕。增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變 (PVR) 發(fā)生在視網(wǎng)膜瘢痕阻止視網(wǎng)膜愈合和恢復(fù)原位時，占視網(wǎng)膜脫離手術(shù)失敗的 75% 以上，如果不修復(fù)可能導(dǎo)致視力喪失或失明。
目前 PVR 的治療選擇僅限于通過手術(shù)切除這些疤痕膜并保護視力恢復(fù)。這項工作突出了單獨使用合成聚合物來調(diào)節(jié)細胞行為的潛力，并首次提供了一種基于熱凝膠的新型療法來預(yù)防視網(wǎng)膜瘢痕形成。該開發(fā)背后的團隊來自 A*STAR 的分子與細胞生物學(xué)研究所 (IMCB) 和材料研究與工程研究所 (IMRE)、新加坡國立大學(xué) (NUS) 和新加坡眼科研究所 (SERI)。
研究小組證明，在模擬人類疾病的臨床前模型中，單獨的生物功能熱凝膠能夠防止視網(wǎng)膜瘢痕形成。使用視網(wǎng)膜細胞，研究小組觀察到熱凝膠通過調(diào)節(jié)細胞行為(如增殖和遷移)來阻止疤痕膜的發(fā)育。使用全基因組轉(zhuǎn)錄組分析來分析細胞基因表達，他們發(fā)現(xiàn)熱凝膠激活了一種稱為核因子紅細胞 2 相關(guān)因子 2 (NRF2) 的蛋白質(zhì)，以啟動一系列化學(xué)反應(yīng)以防止疤痕形成。
“我們的研究提供了關(guān)于合成聚合物如何不再僅僅作為惰性藥物載體發(fā)揮作用的見解。它挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)觀點，即始終需要使用小分子藥物才能達到治療效果。除了眼科，這種獨特的生物功能熱凝膠還可以應(yīng)用于其他疾病，例如可能存在關(guān)節(jié)內(nèi)瘢痕形成問題的骨科疾病。” NUS Yong Loo Lin 醫(yī)學(xué)院。
“當(dāng)我們在 IMRE 首次開發(fā)這種生物功能熱凝膠時，我們意識到這是在開發(fā)下一代可生物降解聚合物方面向前邁出的重要一步。鑒于材料的生物相容性，它具有模擬和替代玻璃體的能力，使其可用于許多其他生物醫(yī)學(xué)A*STAR 的 IMRE執(zhí)行董事 Loh Xian Jun 教授說。
該熱凝膠目前由 Vitreogel Innovations Inc 商業(yè)化，該公司是 A*STAR 的衍生公司，專注于開發(fā)用于眼科適應(yīng)癥的聚合物療法。Vitreogel Innovations Inc 是一家通過 ISO 13485(醫(yī)療器械質(zhì)量體系)認(rèn)證的公司，正在生產(chǎn)用于首次人體臨床試驗的臨床級聚合物版本。
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