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生物材料已被用于设计SCI修复的3D支架2024-12-25 08:37:14

研究发现,直径较小和孔隙率较高的支架对SCI修复效果更好,而PLGA支架的设计不仅直径小,而且具有多层孔结构,故可增强体内基因表达,并促进增殖细胞的扩散,从而改善受损脊髓的修复。聚己内酯是一种高弹性脂肪酸聚酯,具有良好的生物相容性和生物降解性等特性,由于其降解速度慢、低毒性,故常用于组织工程。

研究发现,植入人子宫内膜干细胞的PCL支架能够融入到SCI部位,限制继发性损伤,促进再生,并恢复SCI后的感觉和运动功能。为了使PCL支架发挥最大作用,Shahriari等通过改变PCL的孔隙率来改善PCL的细胞粘附性,从而制造出多孔PCL支架,并已被证明可以促进SCI大鼠轴突生长和减少瘢痕组织形成。综上,尽管PLA、PLGA和PCL等合成生物材料在SCI修复中展现出巨大的发展潜力,但其仍然存在亲水性差、细胞黏附性差和降解速度慢等缺点,这些均是未来急需解决的问题。
 
3D打印技术是一种基于生物材料支架、细胞和其他生物活性分子的技术,可准确、高效地模拟复杂、个性化的制备仿生功能支架。目前诸多生物材料已被用于设计SCI修复的3D支架。Liu等发现一种新型相容性3D打印支架,该支架由壳聚糖、透明质酸和基质凝胶组成,可快速凝胶化,并自发建立共价交联,以维持神经祖细胞的活力,从而有效促进轴突再生。3D打印支架可以特定的空间排列从骨髓中均匀的递送间充质干细胞和雪旺细胞,从而促进细胞间连接的形成和特定细胞的分化。低温挤出3D打印技术可以保持递送细胞因子的生物活性,采用其制备的胶原/壳聚糖支架可成功融合脑源性神经营养因子,填补SCI部位的损伤间隙,以促进神经纤维和损伤部位髓鞘的再生。
 
出自《生物材料支架在脊髓损伤修复中的研究进展》作者:王文豪,胡建锋.