據(jù)麥姆斯咨詢報道，美國加州大學河濱分校(UC Riverside)生物工程專業(yè)的一支研究團隊開發(fā)了一種的新系統(tǒng)，利用通常用于血管縫合的聚合物材料制成一種膜，可以裝載治療藥物并植入體內(nèi)，利用壓電效應通過機械力激發(fā)聚合物的電位來緩慢釋放藥物。該研究成果已發(fā)表于Applied Bio Materials雜志。這項研究克服了傳統(tǒng)藥物管理和控釋方法的局限性，有望改善癌癥及其它慢性疾病的治療。

一種可植入式壓電聚合物納米纖維，可在機械力作用下控制藥物的釋放量

傳統(tǒng)給藥的缺點包括重復給藥、體內(nèi)非特異性生物分布、無法提供長期持續(xù)性以及細胞毒性高等，這些對慢性疾病的有效治療提出了挑戰(zhàn)。慢性疾病的給藥需要隨著時間的推移優(yōu)化藥物劑量，已達到最佳的治療效果。目前，大多數(shù)藥物控釋方法是將藥物封裝在可生物降解的氣泡狀容器中，隨著時間的推移，這些容器會溶解以釋放藥物。這種方法很難準確地按時控制給藥。另外，其它涉及電池供電的給藥方式則存在生物相容性問題。

加州大學河濱分校Marlan and Rosemary Bourns工程學院的生物工程副教授Jin Nam的實驗室，一直從事研究利用生物相容性聚合物構建干細胞修復組織和器官的支架結構。其中，一種被稱為聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))的壓電聚合物，可以在機械應力下產(chǎn)生電荷。Jin Nam意識到這種材料的壓電特性，有潛力成為藥物釋放系統(tǒng)的候選材料。

Jin Nam及其團隊采用一種靜電紡絲技術來制造P(VDF-TrFE)納米纖維，并將其鋪設在一層薄墊上。通過靜電紡絲技術在納米尺度上構建材料，可以優(yōu)化納米纖維的靈敏度，從而使藥物遞送系統(tǒng)能夠對生理安全的機械力作出響應，同時對人體的日?；顒硬幻舾小４送猓@種納米纖維的大比表面積使其能夠吸附相對更大量的藥物分子。

將制得的這種薄膜嵌入模擬活體組織的水凝膠后，利用治療性沖擊波進行的一系列測試可以產(chǎn)生足夠的電荷，以將靜電附著的模型藥物分子釋放到周圍的凝膠中。研究人員可以通過改變施加的力和持續(xù)時間來調(diào)整藥物釋放量.