定向石墨烯氧化物支架 在体外和体内促进神经再生

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:

• 具有重大缺陷的周围神经损伤 (PNI) 是一个重大的临床挑战.
• 现有的商业神经导管缺乏电活性和地形线索,导致神经再生和功能结果不足.
• 需要先进的脚手架来促进神经修复.

研究的目的:

• 开发一种新型的支架,将导向微结构与电活性石墨烯氧化物 (GO) 集成在一起.
• 为了研究这种O-GO/PCL支架在神经再生中的治疗功效,无论是体外还是体外.

主要方法:

• 导向混合型纳米纤维支架 (O-GO/PCL) 的制造,通过共聚烯酸 (PCL) 和GO.
• 使用SEM,TEM和拉伸性测试对脚手架性能进行表征.
• 在体外评估神经细胞行为 (施瓦恩细胞,背部根) 和轴突生长.
• 转录组测序 (mRNA-seq),以阐明潜在的再生机制.
• 在生体内植入O-GO/PCL支架,以修复老鼠10毫米的坐骨神经缺陷.

主要成果:

• O-GO/PCL支架呈现出一个纵向的微观结构,GO粒子分布均.
• 对高达0.5%的GO度观察到微不足道的细胞毒性.
• 在体外,在O-GO/PCL支架上培养的轴突与对照组相比显著增加长度 (1054.88±161.32μm) (P <0.05).
• mRNA-seq表明,脚手架可以调节神经再生中的基因,包括离子运输和轴突引导.
• 在体内,O-GO/PCL支架在老鼠坐骨神经缺陷模型中促进了增强的神经再生,髓化和功能恢复.

结论:

• 开发的O-GO/PCL支架,具有面向微观结构和电动GO,显示了对外围神经重建的巨大潜力.
• 这种先进的支架为改善神经再生和受伤后功能恢复提供了有前途的治疗策略.