受剪紙藝術啓發，新型支架可為管狀器官給藥_風聞

美國的多學科團隊基於剪紙原理設計了一種可伸縮支架。這種支架可支持藥物在管狀器官上的快速沉積。

給藥設備有兩個關鍵元素：一個柔軟、有彈性的硅膠管，一層刻有彈出針的塑料塗層。

影響胃腸道、血管和呼吸道等管狀器官的疾病，對局部治療的實施提出了獨特的挑戰。治療藥物很難覆蓋縱向器官（如食道）或迷宮狀器官（如腸道），因此在許多情況下，醫生給病人開的藥都是具有免疫抑制作用的全身藥物。

為了改善作用於管狀器官的藥物遞送方式，來自美國布里格姆婦女醫院、麻省綜合醫院和麻省理工學院的一個多學科團隊基於剪紙原理設計了一種可伸縮支架。這種支架可支持藥物在管狀器官上的快速沉積。相關論文發表在《自然材料》雜誌上。

論文的通訊作者、麻省理工學院的胃腸病學家和生物醫學工程師Giovanni Traverso説：“注射類固醇等藥物有助於緩解某些胃腸道疾病，但如何在管狀器官的某一段中遞送這些藥物依舊是一道巨大的難題。為此，我們設計了一種動態支架，可以通過拉伸改變形狀在不同方向上遞送藥物。”

該藥物放置支架借鑑了剪紙的原理，它具有蛇皮狀的圓柱形設計，與彈出針連接，彈出針通過施加在軟致動器上的氣壓進行控制。該設計可使治療藥物環向進入胃腸道、血管和呼吸氣道。支架具有不同的尺寸，可通過改變圓柱形結構的厚度、彈出針的長度和施加的壓力對藥物遞送進行控制，支架在治療後不久便會被移除。

在改進了藥物放置支架的力學設計之後，研究人員將負載了布地奈德（一種常用來治療胃腸疾病的藥物）的聚合物微粒包裹在支架上，用豬食管進行測試。在支架被移除之前，彈出針保留在彈出狀態兩分鐘。給藥後1天、3天和7天，研究人員均在組織中發現了一定濃度的治療藥物，這表明該給藥系統可促進藥物的持續使用。

接下來，研究人員將進一步完善這種給藥系統。他們希望使其也能應用於氣管和髂動脈等結構，並藉此改進針對一系列疾病的持續療法。Traverso説：“通過延長藥物的釋放時間，將來病人們或許可以接受局部治療，不必再服用常規的處方藥物。這將真正改變患者的體驗。”

編譯：花花

審稿：西莫 

責編：陳之涵

期刊來源：《自然材料》

期刊編號：1476-1122

原文連接：https://medicalxpress.com/news/2021-06-stents-paper-cutting-art-drugs-gi.html

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