带有神经干细胞的生物混合水凝通过电极-神经合和神经再生来改善耳植入物
Menghui Liao1,2,3, Xin Zhou4, Hao Wei5,6
1State Key Laboratory of Digital Medical Engineering, Department of Otolaryngology Head and Neck Surgery, Zhongda Hospital, School of Life Sciences and Technology, Advanced Institute for Life and Health, Jiangsu Province High-Tech Key Laboratory for Bio-Medical Research, Southeast University, Nanjing, 210096, China.
Theranostics
|December 8, 2025
概括
这项研究引入了一种新的导电性水凝,将神经干细胞 (NSC) 与耳植入物 (CI) 集成在一起. 生物混合接口增强神经修复,通过解决组织不匹配和神经元退化,改善听力恢复.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 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:
- 耳植入物 (CI) 在电极-组织集成和螺旋质神经元 (SGN) 损失方面面临挑战,限制听力恢复.
- 再生医学和生物电子工程为这些局限性提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估一种生物混合的神经接口,将神经干细胞 (NSC) 与导电性水凝结合起来,用于增强耳植入物治疗.
- 解决与当前CI相关的生物机械电化学不匹配和SGN退化问题.
主要方法:
- 开发了一种导电性水凝 (PEDOT:PSS/collagen),并装载了NSCs.
- 物理化学性质和体外NSC反应的特征.
- 评估了带有听觉神经病变的试验猪的治疗疗效,比较NSC-hydrogel-CI组与CI单独的对照组,使用听觉脑干反应 (ABR) 和SGN量化.
主要成果:
- 水凝表现出与组织相匹配的粘弹性,可注射性质和增强的生物电子合 (电导率1.3 ± 0.1 S/m).
- 在体外,水凝促进了NSC增殖 (+51.6%) 和神经元分化 (+76.4%),通过CI刺激进一步增强.
- 在体内,NSC-水凝-CI组显示出显著的ABR值改善 (18.8-28.8dB) 和SGN再生,与CI单独对照不同.
结论:
- 装有NSC的导电水凝为耳植入物提供了一种双重作用的治疗方法.
- 它优化生物电子接口以解决电极-组织不匹配,并促进SGN再生以逆转神经退行.
- 该平台代表了下一代神经假体中活性神经修复的新策略.
