コクレアインプラントは、重度から深刻な難聴を抱える人々の音の知覚を回復させる、人生を変える生体医療機器です。しかし、標準電極を敏感な内耳へ外科的に挿入することは、急性の炎症、組織の瘢痕形成、そして残存する感覚毛細胞と聴覚ニューロンへの二次的な損傷を引き起こすことが多いです。この外傷は電気刺激の効果を低下させ、残存聴力の不可逆的な喪失につながるおそれがあります。
この長年にわたる臨床課題に対処するべく、国立台湾大学（NTU）と国立台湾大学病院の学際的研究チームは、標的薬物送達が可能な革新的で高孔径のパリレンベース電極のプロトタイプを設計しました。
従来のシリコーン担体は表面積が小さく、薬物搭載能力が限られていますが、新しい電極は相互に連結したマイクロ多孔性ネットワークを特徴とし、先進的な蒸気昇華・デポジション法によって作製されています。研究は Advanced Healthcare Materials に掲載されています。
多孔性マトリックスには、局所的かつ持続的な薬理学的保護を得るためにデキサメタゾンというコルチコステロイドを充填しました。前臨床モデルでは、薬剤搭載電極は異物反応を効果的に低減し、TNF-α などの主要な炎症性サイトカインを抑制し、術後1週間および4週間の時点で、薬剤非搭載対照と比較して聴覚脳幹反応の閾値を有意に改善しました。柔軟な材料は優れた生体適合性を示し、内耳の螺旋構造に違和感なく適合して、構造的損傷を起こすことはありませんでした。 「私たちの体内実験の結果は、デキサメタゾンの局所放出が急性炎症を抑制し、二次的な組織損傷を防ぐことを明確に示しており、移植後で最も脆弱なウィンドウ期間中に重要な保護を提供します。」と、NTU病院耳鼻咽喉頭・頭頸部外科の主任著者であるチーチェン・チャン氏は述べています。
「この蒸気ベースの製造は、卓越した柔軟性と安定性を備えた相互接続された多孔質の足場を生み出し、薬剤を最も必要とされる場所へ直接届けるのに理想的なプラットフォームを提供します。」と、NTUの化学工学部のチェン・シエンイェン教授は述べています。
「薬理学的保護と神経刺激を組み合わせることで、この多機能電極プラットフォームは、残存聴力の維持とコクレアインプラント受容者のコミュニケーション能力の最大化に向けた重要な一歩を示します。」と、本研究の共同対応著者であるNTU病院耳鼻咽喉頭頸部外科のチェン＝チー・ウー教授は述べています。
出典: 国立台湾大学
