具有纳米纤维和微纤维结构的等级模式的蛋白质支架调节神经干细胞定位,并促进神经元分化

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.
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 生物物理因素对细胞生存和功能至关重要,但为干细胞招募和分化创造合适的3D微环境仍然具有挑战性.
• 模仿原生细胞外基质 (ECM) 是有效组织再生的关键.

研究的目的:

• 为仿生神经微环境开发基于新丝纤维素 (SF) 的层次式微通道支架.
• 研究这些支架在体外和体内的神经干细胞 (NSC) 招募和分化的能力.

主要方法:

• 使用石墨烯氧化物 (GO) 纳米板作为模板模仿ECM纳米结构的SF纳米纤维 (SFNF) 的制造.
• 通过冷造,将SFNF-GO系统塑造为3D多孔支架,并排微层结构.
• 在体外对细胞透,迁移和NSC分化以及体内炎症反应和分化的评估.

主要成果:

• SFNF-GO支架展示了相互连接的微通道,促进了细胞透和迁移.
• 纳米纤维结构和GO组件在14天内显著促进了NSC分化到神经元.
• 在体内植入显示轻度炎症反应,广泛的细胞招募和有效的NSC神经元分化.

结论:

• 开发的3D分层SFNF-GO状支架具有独特的纳米/微型拓图,创造了一个仿生神经微环境.
• 这些支架显示了神经损伤修复和再生医学应用的巨大潜力.