可注射的GelMA微球集成的氨酸-多烯水凝系统,具有多功能损伤微环境调制,促进外围神经再生

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:

• 周围神经的修复受到氧化应激,炎症和不良血管新生/神经新生的阻碍.
• 目前的生物材料不足以应对这些多方面的挑战.

研究的目的:

• 为增强外围神经再生开发一个多功能凝导管系统.
• 克服现有生物材料在解决神经损伤微环境方面的局限性.

主要方法:

• 通过酸 (TA) 和功能化氨酸 (HP) 通过酸 (boronate ester) 键交联制造动态凝 (HT),封装血管内皮生长因子 (VEGF).
• 混合HT与神经生长因子 (NGF) 封装的凝甲基 (GelMA) 微球 (MS).
• 利用神经损伤的氧化环境触发水凝降解和TA和VEGF的受控释放,以及MS的持续NGF释放.

主要成果:

• 在富含活性氧物种 (ROS) 的环境中,动态水凝迅速降解,释放TA和VEGF.
• 释放的TA吸收了ROS并促进了M2巨细胞的两极分化;VEGF促进了新血管化.
• 从微球中持续释放的NGF增强了施万细胞活动和轴突生长.
• 在体内研究表明,在使用HT/MS水凝在基管道内的老鼠中,在10毫米的神经缺陷中有效再生.

结论:

• 开发的多功能水凝导管系统有效地解决了外围神经修复的多个障碍.
• 这种创新的生物材料通过抗氧化,抗炎,亲血管和神经营养效应的结合,促进神经再生.