遺伝子充填ナノ粒子コーティング縫合糸は、腱の治癒を強化するための効果的な遺伝子送達を提供します

腱の治癒を加速する方法は臨床的課題のままです。この研究では、ナノ粒子/PEGFP基本線維芽細胞成長因子（BFGF）およびPEGFP-血管内皮成長因子A（VEGFA）複合体を運ぶ縫合が開発され、成長因子遺伝子を損傷した腱組織に移して治癒を促進しました。ポリドパミン修飾縫合糸は、ナノ粒子/プラスミド複合体を均一かつしっかりと吸収できます。腱組織を縫合した後、ナノ粒子/プラスミド複合体は縫合表面にまだ存在していました。さらに、腱組織に送達されたナノ粒子/プラスミド複合体は、縫合から腱組織にびまんで拡散し、遺伝子を腱細胞に効果的にトランスフェクトし、腱組織の成長因子の発現を大幅に増加させることがわかりました。最後に、生体力学的検査により、ナノ粒子/PEGFP-BFGFおよびPEGFP-VEGFA複合体でコーティングされた縫合糸が、特に手術後4週間で、修復腱の最終的な強度を大幅に増加させることが示されました。2種類のナノ粒子/プラスミド複合体でコーティングされた縫合糸は、対応する未修飾の縫合と比較して、エティロンでそれぞれ3.7倍、PDS IIで5.8倍、それぞれ3.7倍屈筋腱治癒強度を有意に増加させました。屈筋腱損傷モデルでは、手術後6週間後の対照縫合と比較して、ナノ粒子/プラスミド複合体でコーティングされた縫合糸は、腱の滑空遠足を大幅に増加させ、接着の形成を阻害する可能性があります。これらの結果は、このナノ粒子/プラスミド複合体でコーティングされた縫合糸が、損傷した腱の治療のための有望なツールであることを示しています。

How to accelerate tendon healing remains a clinical challenge. In this study, a suture carrying nanoparticle/pEGFP-basic fibroblast growth factor (bFGF) and pEGFP-vascular endothelial growth factor A (VEGFA) complexes was developed to transfer the growth factor genes into injured tendon tissues to promote healing. Polydopamine-modified sutures can uniformly and tightly absorb nanoparticle/plasmid complexes. After tendon tissues were sutured, the nanoparticle/plasmid complexes still existed on the suture surface. Further, we found that the nanoparticle/plasmid complexes delivered into tendon tissues could diffuse from sutures to tendon tissues and effectively transfect genes into tendon cells, significantly increasing the expression of growth factors in tendon tissues. Finally, biomechanical tests showed that nanoparticle/pEGFP-bFGF and pEGFP-VEGFA complex-coated sutures could significantly increase the ultimate strengths of repaired tendons, especially at 4 weeks after operation. Two kinds of nanoparticle/plasmid complex-coated sutures significantly increased flexor tendon healing strength by 3.7 times for Ethilon and 5.8 times for PDS II, respectively, compared with the corresponding unmodified sutures. In the flexor tendon injury model, at 6 weeks after surgery, compared with the control suture, the nanoparticle/plasmid complex-coated sutures can significantly increase the gliding excursions of the tendon and inhibit the formation of adhesion. These results indicate that this nanoparticle/plasmid complex-coated suture is a promising tool for the treatment of injured tendons.