创新的螺旋神经导管:针对关键大小神经缺陷的营养物质运输和细胞活动
Allen Zennifer1,2, S K Praveenn Kumar1, Shambhavi Bagewadi1
1Tissue Engineering & Additive Manufacturing (TEAM) Lab, Centre for Nanotechnology & Advanced Biomaterials, School of Chemical & Biotechnology, SASTRA Deemed University, Tamil Nadu, India.
Bioactive materials
|November 25, 2024
概括
这项研究开发了一种新的多孔螺旋神经导管 (NGC),使用3D打印的热塑性聚氨和功能化纳米纤维. 新的NGC促进神经再生和肌肉内置,可与大神经缺陷的自体移植相比较.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 大间隙神经缺陷对完全再生和功能恢复构成重大挑战.
- 现有的神经导管 (NGC) 往往具有局限性,包括不充分的孔径和缺乏表面线索,阻碍营养物质的运输和细胞透.
- 开发先进的NGC对于改善外围神经修复的结果至关重要.
研究的目的:
- 设计一个多孔的螺旋神经导管 (NGC) 带有增强的表面积和生物模拟线索用于神经再生.
- 为了使3D打印的热塑性聚氨 (TPU) 脚手架与对齐的poly.3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate (PHBV) 纳米纤维具有功能.
- 评估用于大间隙神经缺陷的开发的TPU/PHBV NGCs的机械特性,细胞相互作用和体内疗效.
主要方法:
- 使用3D打印的TPU格子制造螺旋NGC,其填充密度不同 (25%,35%,50%).
- 通过电,使用对齐 (aPHBV) 和随机定向 (rPHBV) PHBV纳米纤维对TPU网格进行功能化.
- 评估管道表面积,机械性能 (斯模量,抗拉强度),施万细胞粘附,增殖和神经性基因表达.
- 在Wistar大鼠中使用TPU/aPHBV NGC进行10毫米的坐骨神经缺陷的体内评估,通过4个月的步态分析,功能恢复和组织学来评估肌肉内置和轴突愈合.
主要成果:
- 与商业NGC相比,制造的TPU/PHBV螺旋管道的表面积显著更大.
- 对齐的PHBV纳米纤维显示出出色的施万细胞粘附,增殖和神经性基因表达.
- 具有25%和35%填充密度的TPU/PHBV NGC具有与现有的神经修复管道和自然神经组织相比的机械性能.
- 在体内研究表明,TPU/aPHBV NGCs促进肌肉内置和轴突愈合,与大鼠坐骨神经缺陷模型中的自体移植相当.
结论:
- 开发的多孔螺旋TPU/PHBV NGC有效地解决了当前神经再生支架的局限性.
- 3D打印的TPU网格和对齐的PHBV纳米纤维的组合促进细胞活动和神经修复.
- 这些NGC显示出显著的希望,作为一种可行的治疗选择,用于治疗大间隙神经缺陷,可能恢复功能和内接.
更多相关视频
08:52Three-dimensional Tissue Engineered Aligned Astrocyte Networks to Recapitulate Developmental Mechanisms and Facilitate Nervous System Regeneration
Published on: January 10, 2018
14.3K
09:29Electrospinning Growth Factor Releasing Microspheres into Fibrous Scaffolds
Published on: August 16, 2014
12.2K
