目前，缺血性脑卒中仍然是全球致残率最高的疾病之一。虽然血管内皮生长因子(VEGF)能够促进梗死区域血管新生，但传统局部注射给药导致VEGF在梗死区域分布不均匀，药物的局部滞留和渗透均有限，而系统给药受限于VEGF在血液循环中极短的半衰期，难以发挥作用。

为了解决上述问题，该研究团队提出了一种新的颅内药物递送载体。微针是一种长度可达约1毫米的小针阵列，可以克服组织障碍并靶向受损区域，已被证明是一种很有前途的药物、基因等递送载体。甲基丙烯酸酐化的明胶(GelMA)是天然来源的改性高分子，该研究团队将过表达VEGF的腺相关病毒加载到GelMA微针上，GelMA水凝胶微针的多孔结构将过表达VEGF的腺相关病毒截留在MN网孔内，然后植入到大脑皮层梗死区。水凝胶微针递送药物可以确保药物精确有效的输送及在梗死区域的均匀分布，并且侵袭性较小，也能够随着微针的逐渐降解使过表达VEGF的腺相关病毒缓慢且持续地释放出来。

研究表明，在紫外线下交联不同的时间，GelMA微针的溶胀率随交联时间的增加而降低，其降解速率则随交联时间增加而变缓。综合微针力学及降解速率结果，光交联最佳时间确定为60s（如图1所示）。

图1　GelMA微针的溶胀及降解特性

进一步体内实验表明，加载了过表达VEGF腺相关病毒的GelMA微针显著增加了梗死区血管的面积、血管长度及新生内皮细胞数目，同时也提高了新生血管结构的完整性（如图2所示）。

图2　加载了过表达VEGF的腺相关病毒的GelMA微针促进缺血区新生血管结构的完整

总之，水凝胶微针介导的基因递送治疗为缺血性卒中患者开辟了新的治疗途径，也为其他的神经系统损伤提供了新的治疗方法。

仝爱平教授：脑中风具有发病率、致残率和死亡率均高等特征，是严重危害人类健康和生命安全的常见的难治性疾病。脑中风分为出血性中风和缺血性中风,其中缺血性中风最为常见。已有研究表明血管内皮生长因子(VEGF)能够促进脑中风梗死区域血管新生，但是传统的局部或系统VEGF给药方式存在组织渗透性差、分布不均匀、半衰期短等问题，难以发挥作用。为了克服该问题，在本研究中四川大学华西医院徐建国教授团队与四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心王云兵教授团队紧密合作，创新性地开发了一种水凝胶微针介导的表达VEGF的AAV病毒载体系统，成功地将表达VEGF的AAV精确有效地输送到梗死区，使得VEGF能够在病灶区缓慢、均匀且持续地表达释放，显著增加了梗死区血管的面积、长度及新生内皮细胞数目，同时也提高了新生血管结构的完整性。该研究针对人类重大疾病，综合了AAV病毒载体、水凝胶微针等跨学科高新技术，创新性地开发了一种颅内蛋白类药物递送系统。该递送系统将为多种疾病的治疗提供新的思路和策略，具有很强的理论意义和潜在临床转化价值。

缺血性卒中是致死致残的重要原因，目前的药物治疗、基因治疗、物理治疗等尚不能带来明显的效果。随着生物医用材料的迅速发展，医工交叉融合大有前景，也为缺血性卒中带来了新的希望，成为该领域的热点和重点。Journal of Controlled Release 杂志为药学的权威期刊，重点报道药物递送方面的研究，由于我们文章主题是报道了一种新的药物递送载体微针，与该杂志的主题比较契合，故投稿后获得编辑和审稿人的一致认可，在经过认真修改后顺利接收。