Арьсыг гэмтээх нь зайлшгүй бөгөөд архаг өвчний улмаас үүссэн шарх нь ихэвчлэн удаан эдгэрэх шаардлагатай байдаг. Шархыг удаан эдгээх нь бактерийн халдвар, цус алдалт зэрэг ноцтой хүндрэлүүд үүсгэдэг. Архаг шархыг эмчлэхийн тулд уламжлалт шархны боолт (самбай, гидрогель гэх мэт) хэрэглэхэд эм нь хяналтгүй, шархны эдэд наалддаг, нэг үүрэг гүйцэтгэдэг зэрэг сул талууд байдаг. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд олон үйлдэлт, хяналттай эмийн ялгаралт бүхий шархны боолтны судалгааг эрчимжүүлсэн. Тэдгээрийн дотроос бичил зүү (MN) наалт нь шархыг ухаалаг эмчлэхэд зориулагдсан олон үйлдэлт боолт бүтээх асар их боломжийг харуулж байна. MN наалт нь мэдрэл, судсанд хүрэхгүйгээр арьсанд нэвтэрч, хамгийн бага инвазив эмчилгээ хийх боломжтой. Нэмж дурдахад, эмийн молекулуудыг зүүгээр бүрхэхийн тулд өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх материалыг ашиглан эмийн хяналттай ялгаруулалтыг хийж болно.

Шархыг ухаалаг эмчлэхэд зориулсан акулын шүдний бичил зүү боолтны бүдүүвч диаграм

Нанжингийн Технологийн Их Сургуулийн баг акулын шүдний бүтцээс санаа авч шархыг ухаалгаар эмчлэх зориулалттай бичил зүү бүхий нөхөөсийг танилцуулсан байна. Загвартай суваг агуулсан MN боолтыг лазер баримал сөрөг полидиметилсилоксан (PDMS) хэвнээс хуулбарласан. Бионик бүтэц нь архаг шархыг удаан хугацаанд эдгээх үед бичил зүүний наалтыг тогтвортой байлгах боломжийг олгодог. Хяналттай эм дамжуулах системийг сүвэрхэг эмх цэгцтэй бүтэц, температурт хариу үйлдэл үзүүлэх гидрогель ашиглан микро зүү нөхөөс дээр байгуулж болно. Микрозүүний массив ба сүвэрхэг эмх цэгцтэй бүтцээс бүрдэх бичил шингэний суваг нь бичил зүүний наалт дахь олон үрэвсэлт хүчин зүйлийг шинжлэх боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад MXene электроникууд нь хөдөлгөөнийг мэдрэмтгий хянах зорилгоор микро зүү наалт дээр хэвлэгдсэн байдаг.

Акулын шүдний бүтэцтэй хээтэй MN наалт бэлтгэх

Температурт тэсвэртэй N-изопропилакриламид (NIPAM) гидрогелийг MN нөхөөс дээр эм дамжуулах ухаалаг системийг бүтээхэд ашигласан. Эмийн хадгалах багтаамжийг нэмэгдүүлэхийн тулд микро зүүний гадаргуу дээр сүвэрхэг IO PC-ийн бүтцийг нэвтрүүлсэн. Халдвар үүсэх үед шархны талбайн температур 39.4 ° C хүртэл өндөр байж болно. Шархны талбайн температур нэмэгдэх нь температурт хариу үйлдэл үзүүлэх NIPAM гидрогелийг багасгаж, капсултай эмчилгээний эмүүдийг ялгаруулдаг. Нэмж дурдахад, олон үйлдэлт MN засварууд нь янз бүрийн функциональ бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (микро зүү, микрофлюидик суваг, электродууд) бүрэн нөхөөс болгон өндөр түвшинд нэгтгэхийг шаарддаг. Эрдэмтэд хоёр талт MN нөхөөсийг энгийн нугалах техник ашиглан урласан бөгөөд нэг тал нь эмийн эмчилгээ, биохимийн шинжилгээнд зориулагдсан эм агуулсан микро зүү, микрофлюидик суваг, нөгөө тал нь хөдөлгөөн мэдрэгчтэй уян электрод агуулсан байна.

MN нөхөөсний бичил шингэн ба электроникийн интеграци

MN боолтны биохимийн шинжилгээний чадварыг шалгахын тулд дээжинд агуулагдах лактат ба калпротектиныг MN боолт ашиглан шинжилэв. Биомаркерын концентрацийг илрүүлэх талбайн флюресценцийн эрч хүчээр илэрхийлнэ. Сүүн хүчлийн флюресценцийн эрчим нь 0-ээс 350 ммоль/л хүртэлх концентрацитай шугаман хамааралтай байв. Флюресценцийн эрчим ба калпротектины концентраци нь 0-ээс 300 мг/л хооронд шугаман хамааралтай байв. Эдгээр үр дүн нь MN боолт нь биохимийн шинжилгээ хийх чадвартай болохыг харуулж байна. MN хувцаслалтанд хөдөлгөөн мэдрэх чадварыг өгөхийн тулд MXene дээр суурилсан хэлхээг боолт дээр нэгтгэсэн. Боолтыг сайн дурынхны хуруу, бугуй, тохой, өвдөгний хэсэгт түрхэж, дараа нь янз бүрийн өнцгөөр нугалж, эсэргүүцлийн харгалзах өөрчлөлтийг тэмдэглэв. Үр дүн нь MN боолт нь хөдөлгөөнийг мэдрэх өндөр мэдрэмжтэй болохыг харуулсан. MN боолт нь шархны эдгэрэлтийг дэмжих чадвартай эсэхийг шалгахын тулд амьтдын туршилтанд ашигласан MN боолтыг хүний ​​эпидермисийн өсөлтийн хүчин зүйл (hEGF) -аар бүрхсэн. Үр дүн нь hEGF агуулсан MN боолт нь илүү сайн нөхөн сэргээх чадвартай болохыг харуулсан.

Хөдөлгөөн мэдрэхүйд MN боолт хэрэглэх

Холбогдох судалгааны үр дүнг ACS Nano сэтгүүлд "Ухаалаг шархны менежментэд зориулсан Шарк шүдээр өдөөгдсөн бичил зүү боолт" гарчигтайгаар нийтлэв.