NGCs具有更好的神经再生效果2023-05-04 08:34:50
近几十年,随着导管设计理念的革新以及工程技术的进步,各式各样的NGCs被研发与报道。在原材料的选择方面,人们最初选用惰性生物材料(如硅胶)来制备第一代NGCs,但是在动物实验中发现其无法降解,需要二次手术取出。随后,人工合成可降解聚合物和天然生物材料被用于新型NGCs的制备中。人工合成聚合物具有组分单一和理化性能可控等优势,而天然生物材料对支持细胞的亲和性更好,因此合成聚合物/天然复合生物材料可以继承二者优势,并越来越多地用于第三代NGCs的制备中。在NGCs的结构设计上,各种方案层出不穷,如导管内表面构建有序拓扑结构、导管内填充微一纳纤维、设计多通道及微通道的导管类型等。现有的结果显示,相较于传统的单通道神经导管,结构优化的NGCs具有更好的神经再生效果。但是,大部分NGCs的结构设计方案具有排他性,无法兼容其他设计方案。因此,在选择NGCs的结构设计方案时,需要统筹兼顾,不可盲目地做加法。在设计治疗因子搭载的NGCs时,要特别关注治疗因子的活性保持和可控释放,这对神经再生效果至关重要。而在导管内搭载施万细胞或者干细胞时,NGCs的研发者需要考虑如下两个问题:(l)如何提高植人细胞的活率并长期保持其生物活性;(2)如何降低细胞增殖失控而引发的肿瘤发生风险。在传统NGCs的研发中,原材料选择、结构设计以及治疗因子搭载是需要重点考虑的问题,研究者需要在统筹兼顾这些设计的基础上,提出自己的设计理念。
自供电元件集成NGCs为当前神经导管的一个研究热点。研究表明,物理电刺激可诱导施万细胞分泌神经营养因子,并通过促进Ca离子内流上调轴突表面神经营养因子受体的表达,二者共同作用提升再生轴突延伸速率并促进神经功能修复。基于以上论点,多种类型的自供电元件被集成到NGCs中,包括磁藕合自供电,压电材料自发电和原电池自发电等。动物实验数据表明,自供电元件集成的NGCs可提供物理电刺激,促进神经功能恢复。
出自《人工神经导管原材料选择与功能设计的研究进展》作者刘经伟,王健,王琳.
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