3D打印的神经指导导管用于无生物制剂的神经再生和血管整合

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:

• 周围神经损伤是一个重大的临床挑战,通常需要自体移植,而长期神经缺陷仅限于长期神经缺陷.
• 目前的合成神经引导管道 (NGCs) 尚未与自体移植的功能恢复相匹配.
• 需要有效的策略来促进神经再生和神经损伤后的功能恢复.

研究的目的:

• 使用先进的生物打印设计和制造新的无生物制剂,基于水凝的多通道神经引导管道 (NGC).
• 评估这些NGCs在促进轴突再生和功能恢复中的有效性,在小鼠坐骨神经切割模型中.
• 为了研究神经修复中微孔导管促进的神经外血管透的作用.

主要方法:

• 开发一个快速投影,图像引导,动态 (RaPID) 生物打印系统,以快速制造具有精确微尺度特征 (10微米通道壁) 的水凝NGC.
• 无孔和多微通道NGC的设计,以评估血管化通道的影响.
• 在17周的小鼠坐骨神经切割模型中植入NGC,然后使用动态步态分析和复合肌动力潜力 (CMAP) 电生理学进行功能评估.

主要成果:

• 无孔和微孔水凝NGC都促进了功能神经再生,实现了与临床标准自体移植相似的结果.
• 生物打印的NGCs成功引导了轴突外生,并导致大量运动功能恢复到受伤前的水平.
• 微孔导管允许神经外血管透,可能有助于加强神经修复.

结论:

• 使用RaPID生物打印系统制造的无生物制剂,基于水凝的NGCs代表了用于外围神经修复的自体移植的可行替代方案.
• 设计的多通道架构,包括微孔,有效地支持神经再生和功能恢复.
• 这种先进的生物打印技术为创建针对复杂神经损伤的定制神经再生解决方案提供了一个有希望的平台.