技术详细介绍
子宫内膜损伤通常会导致宫腔黏连(IUA),宫腔黏连是生殖妇女不孕症和经常流产的重要原因。目前临床对宫腔黏连仍然缺乏有效的治疗策略。我们研究发现角质细胞生长因子(KGF)相比碱性成纤维细胞生长因子对受损的子宫内膜上皮具有更好修复效果,但存在给药频繁、易流失的缺陷。 本研究利用肝素对生长因子具有自然的亲和性,聚氧乙烯聚氧丙烯类材料的温敏性特点,创新性地构建将肝素化学修饰的泊洛沙姆(HP)材料,该材料既具有KGF高亲和性,又能在子宫腔内在体形成三维凝胶,防止粘连的发生。基于这一设想,我们构建了新型缓释递送KGF的凝胶制剂(KGF-HP),并对其流变学特征进行检测。冷的KGF-HP水凝胶溶液在33℃下能快速转变成凝胶态,并具有适当的弹性模量(G’)和黏性模量(G”)应用到子宫腔道。在体外释放实验中,KGF以持续长时间的释放行为从HP水凝胶中释放出来。活体成像试验结果表明:KGF-HP水凝胶能延长包载的KGF在大鼠损伤子宫内的滞留时间。在给予KGF-HP水凝胶水凝胶治疗后,通过二维超声影像成像和生殖功能对子宫组织进行评价,结果表明损伤子宫的形态和功能取得了显著的恢复效果。KGF-HP水凝胶治疗7天后,通过Ki67和CD31染色,实验发现不仅子宫内膜腺上皮细胞和腔道上皮细胞有明显的增殖,而且损伤子宫有大量的新生血管。最后,经KGF治疗后,通过检测LC3-II和P62等指标,首次证明了自噬与子宫内膜上皮细胞增殖和血管新生的相关性。相关研究工作发表在二区杂志Drug Delivery. 2017 , 24(1):867-881(IF=6.4)。 进一步研究发现,虽然KGF-HP水凝胶能形成有效的支持基质来预防子宫内膜损伤后的宫内粘连(IUA),而且体外还能有效延缓生长因子的释放。然而,由于子宫内膜黏液的快速更换,导致受损子宫内膜腔道中治疗因子的保留性差和吸收不良,其生物利用度低,阻碍治疗因子发挥药理作用,影响其疗效。为了提高其疗效改善其吸收,我们构建了新型聚合物维生素E-接枝-多聚赖氨酸,该聚合物具有良好的抑菌活性,可以作为创面再生修复的敷料,相关技术成果已经了2项申请国家专利(专利公开号为105920659A;106727670A)。将维生素E-接枝-多聚赖氨酸与HP材料复配,构建生物粘附性的KGF-HP-EPL凝胶体系。通过流变学性能评估和黏膜黏附研究筛选出多种EPL-HP水凝胶制剂配比。研究结果发现:通过改变制剂中EPL的剂量,能有效控制EPL-HP水凝胶的流变学和黏膜黏附性质。 90μg/mL的EPL制备的EPL-HP(EPL-HP-90)水凝胶的储能模量升高至1.9×105 Pa,黏附力上升至3.18N(高于HP水凝胶的10倍)。此外,药物体外释放结果表明,与HP水凝胶组相比,添加ε-多聚赖氨酸的EPL-HP水凝胶组的角质形成细胞生长因子(KGF)的体外释放明显加速。另外在子宫腔道给药8小时后,由于EPL-HP-90水凝胶的强黏膜黏附能力和加速药物释放行为,使得更多包载的KGF被子宫基底层和子宫内膜腺体吸收。同时,用KGF-EPL-HP-90水凝胶给药处理3天后,损伤子宫内膜的形态恢复良好。与KGF-HP组相比,用KGF-EPL-HP-90水凝胶处理后,子宫内膜上皮细胞和腺体的增殖以及再生子宫内膜中的血管生成情况均显著增强。即用KGF-EPL-HP-90水凝胶处理后,受损子宫内膜的细胞凋亡被显着抑制。相关研究成果发表在一区SCI杂志ACS Appl Mater Interfaces, 9(35):29580-29594 (IF=7.7)。
子宫内膜损伤通常会导致宫腔黏连(IUA),宫腔黏连是生殖妇女不孕症和经常流产的重要原因。目前临床对宫腔黏连仍然缺乏有效的治疗策略。我们研究发现角质细胞生长因子(KGF)相比碱性成纤维细胞生长因子对受损的子宫内膜上皮具有更好修复效果,但存在给药频繁、易流失的缺陷。 本研究利用肝素对生长因子具有自然的亲和性,聚氧乙烯聚氧丙烯类材料的温敏性特点,创新性地构建将肝素化学修饰的泊洛沙姆(HP)材料,该材料既具有KGF高亲和性,又能在子宫腔内在体形成三维凝胶,防止粘连的发生。基于这一设想,我们构建了新型缓释递送KGF的凝胶制剂(KGF-HP),并对其流变学特征进行检测。冷的KGF-HP水凝胶溶液在33℃下能快速转变成凝胶态,并具有适当的弹性模量(G’)和黏性模量(G”)应用到子宫腔道。在体外释放实验中,KGF以持续长时间的释放行为从HP水凝胶中释放出来。活体成像试验结果表明:KGF-HP水凝胶能延长包载的KGF在大鼠损伤子宫内的滞留时间。在给予KGF-HP水凝胶水凝胶治疗后,通过二维超声影像成像和生殖功能对子宫组织进行评价,结果表明损伤子宫的形态和功能取得了显著的恢复效果。KGF-HP水凝胶治疗7天后,通过Ki67和CD31染色,实验发现不仅子宫内膜腺上皮细胞和腔道上皮细胞有明显的增殖,而且损伤子宫有大量的新生血管。最后,经KGF治疗后,通过检测LC3-II和P62等指标,首次证明了自噬与子宫内膜上皮细胞增殖和血管新生的相关性。相关研究工作发表在二区杂志Drug Delivery. 2017 , 24(1):867-881(IF=6.4)。 进一步研究发现,虽然KGF-HP水凝胶能形成有效的支持基质来预防子宫内膜损伤后的宫内粘连(IUA),而且体外还能有效延缓生长因子的释放。然而,由于子宫内膜黏液的快速更换,导致受损子宫内膜腔道中治疗因子的保留性差和吸收不良,其生物利用度低,阻碍治疗因子发挥药理作用,影响其疗效。为了提高其疗效改善其吸收,我们构建了新型聚合物维生素E-接枝-多聚赖氨酸,该聚合物具有良好的抑菌活性,可以作为创面再生修复的敷料,相关技术成果已经了2项申请国家专利(专利公开号为105920659A;106727670A)。将维生素E-接枝-多聚赖氨酸与HP材料复配,构建生物粘附性的KGF-HP-EPL凝胶体系。通过流变学性能评估和黏膜黏附研究筛选出多种EPL-HP水凝胶制剂配比。研究结果发现:通过改变制剂中EPL的剂量,能有效控制EPL-HP水凝胶的流变学和黏膜黏附性质。 90μg/mL的EPL制备的EPL-HP(EPL-HP-90)水凝胶的储能模量升高至1.9×105 Pa,黏附力上升至3.18N(高于HP水凝胶的10倍)。此外,药物体外释放结果表明,与HP水凝胶组相比,添加ε-多聚赖氨酸的EPL-HP水凝胶组的角质形成细胞生长因子(KGF)的体外释放明显加速。另外在子宫腔道给药8小时后,由于EPL-HP-90水凝胶的强黏膜黏附能力和加速药物释放行为,使得更多包载的KGF被子宫基底层和子宫内膜腺体吸收。同时,用KGF-EPL-HP-90水凝胶给药处理3天后,损伤子宫内膜的形态恢复良好。与KGF-HP组相比,用KGF-EPL-HP-90水凝胶处理后,子宫内膜上皮细胞和腺体的增殖以及再生子宫内膜中的血管生成情况均显著增强。即用KGF-EPL-HP-90水凝胶处理后,受损子宫内膜的细胞凋亡被显着抑制。相关研究成果发表在一区SCI杂志ACS Appl Mater Interfaces, 9(35):29580-29594 (IF=7.7)。