纽约大学阿布扎比分校(NYUAD)研究人员开发出一种新型脑植入物,该设备能够以高精度向大脑多个区域递送药物,为神经系统疾病的治疗开辟了新途径。
这种名为SPIRAL(液体区域给药战略精准输注)的设备是一种细长、柔性的导管,专为在大脑内部多个点位释放药物而设计。该方法使医生和科学家能够触及比现有工具更大、更复杂的脑组织区域,同时保持植入物的小尺寸和微创特性。该研究由生物工程助理教授Khalil Ramadi及其团队主导,Ramadi同时任职于纽约大学阿布扎比分校和纽约大学坦登工程学院。
Ramadi表示:"神经系统疾病通常源于大脑的特定区域,但我们目前针对这些区域的工具非常有限。SPIRAL使我们能够一次性触及多个区域而不增加额外风险,这可能会改变我们对这些疾病的治疗方式。"
发表在《神经工程杂志》上的研究表明,SPIRAL通过其结构上精心设计的开口实现受控药物释放。研究团队结合先进的计算机建模和广泛的实验室测试,验证了该设备的安全性和有效性。
关键数据显示,与标准设备相比,该植入物未引发更高水平的炎症反应,表明其适合长期安全使用。
纽约大学阿布扎比分校研究助理、共同第一作者Batoul Khlaifat解释道:"我们的设计解决了现有脑植入物的重大缺陷——通常仅能从一两个点位给药。SPIRAL实现了更大区域内药物的均匀分布,同时保持安全性和微创特性。"
目前在Ramadi实验室攻读博士学位的纽约大学阿布扎比分校校友Mahmoud Elbeh补充:"当胶质母细胞瘤等疾病进展时,治疗往往需将药物直接输送至大脑大范围区域以绕过血脑屏障。我们经过调谐的螺旋形结构配备均匀分布的出口,使单次植入即可覆盖更广组织区域。通过计算流体动力学设置端口直径确保均匀流动,该平台未来可推广应用于其他实体器官的药物递送。"
展望未来,SPIRAL技术有望扩展至电刺激等先进疗法,为癫痫、帕金森病及其他神经系统疾病患者提供更有效的治疗方案。
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