Dissolvable microneedle patch enables local delivery of immunomodulatory microparticles containing bifunctional molecules for periodontal tissue regeneration

牙周炎 免疫系统 医学 体内 炎症 药理学 药物输送 再生(生物学) 细胞因子 失调 免疫学 生物 牙科 材料科学 肠道菌群 纳米技术 细胞生物学 生物技术
作者
Xuexiang Zhang,Mohammad Mahdi Hasani‐Sadrabadi,Erfan Dashtimoghadam,Farahnaz Fahimipour,Bhumika Shokeen,Olga Bezouglaia,Ruxing Fu,Inseok Hong,Yang Yang,Tara Aghaloo,Benjamin M. Wu,Zhen Gu,Renate Lux,Song Li
标识
DOI:10.1007/s44258-024-00023-5
摘要

Abstract Periodontitis is initiated by dysbiosis of the oral microbiome. Pathogenic bacteria elicit ineffective immune responses, which damage surrounding tissues and lead to chronic inflammation. Although current treatments typically aim for microbial eradication, they fail to address the significance of immune cell reactions in disease progression. Here, we searched for small molecules as drug candidates and identified a bifunctional antibiotic, azithromycin (AZM), that not only inhibits bacterial growth but also modulates immune cells to suppress inflammation. We further engineered a dissolvable microneedle patch loaded with biodegradable microparticles for local and painless delivery of AZM to the gingival tissues. Inflammatory cytokines were decreased while anti-inflammatory cytokines and M2 macrophage were increased with AZM treatments in vitro. In vivo delivery of the AZM-loaded microneedle patch demonstrated the same effects on cytokine secretion and the promotion of tissue healing and bone regeneration. In addition, microparticles containing anti-inflammatory interleukin-4 alone or in combination with separately-formulated AZM microparticles, had similar or slightly enhanced therapeutic outcomes respectively. The bimodal action of AZM obviates the necessity for separate antibacterial and immunomodulatory agents, providing a practical and streamlined approach for clinical treatment. Our findings also demonstrate the therapeutic efficacy of microparticles delivery into the soft tissues by a minimally invasive and fast-degrading microneedle patch and offer a novel therapeutic approach for the treatment of periodontitis and other diseases through immunomodulation. Graphical Abstract
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jemma完成签到 ,获得积分10
刚刚
研友_ngqPg8完成签到,获得积分20
1秒前
Kiki完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
落寞夜云发布了新的文献求助10
2秒前
Ethan关注了科研通微信公众号
2秒前
美丽依波发布了新的文献求助10
2秒前
焱曦完成签到,获得积分20
2秒前
济慈完成签到,获得积分10
2秒前
花痴的凡松完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
林林完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
FashionBoy应助Duckseid采纳,获得10
3秒前
甾醇发布了新的文献求助10
4秒前
苏卿应助活泼的乐枫采纳,获得10
5秒前
好的完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
VDC应助文丽采纳,获得10
5秒前
莫西莫西完成签到 ,获得积分10
5秒前
研友_qZAre8完成签到,获得积分10
5秒前
英俊的铭应助m4a1akaug采纳,获得10
6秒前
淡淡妙竹完成签到 ,获得积分10
6秒前
焱曦发布了新的文献求助10
7秒前
Murphy应助煮饭吃Zz采纳,获得10
7秒前
济慈发布了新的文献求助10
8秒前
曲初雪完成签到,获得积分10
9秒前
英俊一刀完成签到,获得积分10
10秒前
五迟早完成签到,获得积分10
10秒前
心动不如行动完成签到,获得积分10
11秒前
paltte发布了新的文献求助30
11秒前
丘比特应助个性的雅柏采纳,获得10
12秒前
蔡扬鹏完成签到,获得积分10
12秒前
落寞夜云完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
天蓬元帅完成签到,获得积分10
12秒前
fenfen完成签到,获得积分10
13秒前
斯文败类应助2028847955采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3155477
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2806554
关于积分的说明 7869834
捐赠科研通 2464938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311998
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629837
版权声明 601892