导电注射丝/PEDOT:PSS水凝用于增强神经网络形成
Rajiv Borah1,2,3, Julia O'Sullivan4,5, Meenakshi Suku1,2
1Discipline of Mechanical, Manufacturing and Biomedical Engineering, Trinity College Dublin, Dublin 2, Ireland.
Journal of biomedical materials research. Part A
|December 25, 2024
概括
这项研究开发了一种由丝纤维素和PEDOT:PSS用于脊髓损伤 (SCI) 修复的新型注射电导水凝 (ECH). ECH支持人类诱导的多能干细胞生存和成熟,显示出再生疗法的前景.
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:
- 脊髓损伤 (SCI) 缺乏功能恢复的有效治疗方法.
- 人类诱导的多能干细胞 (hiPSC) 移植提供了一种针对患者的再生方法.
- 可注射电导液凝 (ECHs) 可以增强细胞移植,并模仿神经组织的生物电环境.
研究的目的:
- 开发一种新型可注射电导水凝 (ECH),用于增强脊髓损伤 (SCI) 修复.
- 评估ECH的特性及其在支持神经再生的封装干细胞中的有效性.
主要方法:
- 通过在现场凝丝纤维素 (SF) 和预先稳定的PEDOT:PSS.制造ECH.
- 关于ECH注射性,机械性质 (弹性模量,剪切薄化) 和电导率的表征.
- 在ECH中评估hiPSC衍生的神经细胞生存,成熟和网络形成.
主要成果:
- 新型SF/PEDOT:PSS ECH可注射,具有与脊髓组织相似的适当机械性能,并且具有良好的结构恢复性.
- ECHs表现出模仿本地神经环境的电导性.
- 封装的hiPSC衍生的皮质神经元和星体细胞显示高生存率 (>80%) 并支持神经元成熟和突触生成.
结论:
- 开发的基于丝的ECH是一种有前途的生物材料,用于脊髓再生中的细胞移植.
- ECH的特性有效地支持干细胞存活和神经网络的发展,表明SCI后功能恢复的潜力.
