可生物降解的聚氨/聚多巴胺功能化石墨烯氧化物的电活性支架调节炎症反应并振兴轴突生长,用于外围神经再生
Qiao Zhang1, Jinlin Chen2, Yuan Feng2
1Department of Neurosurgery, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, 610000, China. wangyanchao@scu.edu.cn.
Journal of materials chemistry. B
|June 16, 2023
概括
使用可生物降解聚氨和氧化石墨烯的工程电动神经引导支架 (NGS) 促进神经再生. 这些导电支架为修复外围神经损伤,恢复运动功能提供了一个有希望的替代方案.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 长间隙外围神经损伤导致显著的感觉和运动功能障碍.
- 目前的标准,即自身神经移植,具有诸如捐赠部位病率和有限可用性等局限性.
- 由于神经的电生理学特性,电活性生物材料被探索用于神经组织工程.
研究的目的:
- 为外围神经修复设计导电神经引导支架 (NGS).
- 评估一种新型生物降解水性聚氨 (WPU) 和聚多巴胺降解氧化石墨烯 (pGO) 复合脚手架的有效性.
主要方法:
- 用不同的pGO度制造WPU/pGO复合脚手架.
- 在体外评估施万细胞 (SC) 增殖和标记体表达.
- 在老鼠坐骨神经切割模型中体内植入脚手架.
- 评估免疫微环境调节,轴突再生和运动功能的恢复.
主要成果:
- 最佳的pGO度 (3重量%) 在体外增强了SC扩散和S100蛋白表达.
- WPU/pGO支架通过促进M2巨细胞两极分化来调节免疫反应.
- 脚手架上调生生长相关蛋白43 (GAP43) 并在体内促进轴突延长.
- 组织学和功能分析显示,WPU/pGO NGS促进了髓化轴突再生,减少了肌肉缩,并改善了运动功能,与自体移植相比.
结论:
- 电活性WPU/pGO NGS在外围神经修复方面表现出显著的神经修复效应.
- 这些脚手架为管理大型神经缺陷提供了安全有效的策略.
- 这项研究强调了导电生物材料在神经组织工程中的潜力.
