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用微电机治疗类风湿性关节炎

人工智能 2021-06-09 14:49:55

类风湿性关节炎是一种以关节疼痛、肿胀和损伤为特征的慢性炎症性疾病。虽然类固醇、抗炎药和免疫抑制剂等药物可以帮助减缓关节破坏和缓解疼痛,但它们有副作用并且并不完全成功。现在,研究人员在 ACS 的Nano Letters 上报告说,已经开发出由氢气泡推动的镁基微电机,当注射到大鼠关节中时,可改善类风湿性关节炎的症状。

科学家已将类风湿性关节炎的发展与活性氧 (ROS) 的过量产生联系起来。ROS可以氧化和降解软骨和骨骼,并激活炎症细胞因子的表达。一种新型疗法,氢气,可以中和 ROS 并降低患者饮用水中的炎性细胞因子水平。然而,这种气体在体液中的溶解性很差,口服时会迅速消除,从而限制了其治疗效果。Fei Peng、Yingfeng Tu、Yingjia Li 及其同事想找到一种方法,可以直接在发炎的关节内产生和输送氢气。

研究人员将他们的系统基于镁基微电机——与水反应产生氢气泡的小球体,从而推动电机。他们用透明质酸(一种关节润滑剂)涂覆微型马达,留下一个小开口,让镁与水反应。当放置在模拟关节液中时,微型马达显示出氢气泡的长时间持续释放,并且可以自行移动。然后,该团队将微电机注射到作为类风湿性关节炎动物模型的大鼠关节中,并使用超声波使它们可视化。与未注射的大鼠相比,接受治疗的大鼠的爪子肿胀程度降低,骨侵蚀减少,炎性细胞因子水平降低。

研究人员说,虽然微电机仍需要在人体中进行测试,但它们显示出治疗类风湿性关节炎和其他炎症性疾病的巨大潜力。

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