系统地注射血小板启发的纳米颗粒,以减少围绕皮质内微电极的炎症
Longshun Li1, Dhariyat M Menendez-Lustri1, Aniya Hartzler2
1Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, United States; Advanced Platform Technology Center, Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center, Cleveland, OH, United States.
Biomaterials
|January 9, 2025
概括
血小板启发的纳米颗粒 (PIN) 通过向损伤部位和密封血脑屏障,减少神经植入物周围的神经炎症. 重复注射PIN显示有望改善神经记录质量.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 神经科学是一个神经科学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 皮层内微电极 (IME) 对于神经科学和脑机界面 (BMI) 中的神经信号采集至关重要.
- 在IME插入期间血管损伤引发的神经炎症,损害信号质量.
- 血小板启发的纳米粒子 (PIN) 旨在准伤害并模仿血小板功能.
研究的目的:
- 研究系统注射PINs的潜力,以减轻IME植入部位的神经炎症.
- 评估PINs在降低血脑屏障 (BBB) 透性和神经炎症方面的生物分布和有效性.
- 评估在神经植入部位重复使用PIN剂量的长期影响.
主要方法:
- 雄性Sprague Dawley大鼠接受了IME植入物,随后一次性或每周一次的Cy5-标记PIN剂量.
- 生物分布使用体内活体成像 (IVIS) 来分析.
- 通过免疫组织化学 (IHC) 在不同时间点评估神经炎症,BBB透性和血小板激活.
主要成果:
- 在IME接口急性 (0-4天植入后) 和经过4周的重复剂量后积累的PIN.
- 活性血小板,微质/巨细胞 (CD68) 和PIN的峰值水平是在植入后3天观察到的.
- 与对照组相比,PINs组显示CD68和IgG水平降低,这表明4周后神经炎症和BBB泄漏减少.
结论:
- PIN有效地准IME组织接口,并与激活的血小板共同定位.
- 使用PIN可以减少神经炎症标志物和BBB泄漏.
- 重复注射PIN是一种有希望的策略,通过减轻植入物诱导的神经炎症来提高神经记录质量.
