最近在一篇发表在开放获取期刊聚合物,研究人员讨论了聚合物水凝胶载体的设计与开发在神经修复中的应用。
研究:设计和制造的聚合物水凝胶载体神经修复。图片来源:SciePro / Shutterstock.com
背景
在诊所,神经修复仍然是一个复杂的任务。最近许多研究集中在生物材料像水凝胶在神经康复的重要影响。亚博网站下载水凝胶用于各种神经系统,包括中枢神经系统(CNS)和周围神经系统(pn),但他们特别有利于修补中风后大脑神经。
中风率大幅上升,近年来世界各地。sub-acute和慢性阶段的中风治疗,康复治疗,促进神经修复和功能恢复是至关重要的。虽然某些技术被发现在动物模型是有效的,重要的问题依然存在。
因此,中风的治疗在sub-acute和慢性阶段,生物相容性的载体系统可以有效地运输化学治疗和维持网站长期保留在大脑中是非常可取的。水凝胶是一种良好的载体系统对各种生物医学用途。
水凝胶载体已被证明对stroke-induced脑损伤有很强的恢复活动在众多调查。结果,需要一个全面的总结,为研究人员提供有用的见解和技术知识水凝胶载体的设计和开发实现显著的神经修复的治疗效果。
关于这项研究
在这项研究中,作者讨论了水凝胶的结构和分类,以及生产加工技术,可以用来创建一个水凝胶载体与精确的化学和物理性质。操纵水凝胶的物理和化学性质深入研究以达到更好的治疗影响和刺激神经治疗。未来前景中风治疗使用水凝胶微球载体进行了讨论。
研究人员描述,强调了综合、设计和应用不同的水凝胶系统的效用在中风康复,和其他水凝胶系统应用在脊髓和pn修复也覆盖。水凝胶的分类、承载能力和制造系统的神经治疗进行了综述。更好地解决神经修复的必要性、方法修改水凝胶体系的物理特性进行了讨论。
研究小组解释了水凝胶进行分类根据其来源。以下将提供一个快速概述一些natural-based生物材料用于神经治疗。亚博网站下载
观察
莱比锡发现神经发育最好发生在最柔软的表面,水凝胶的弹性模量小于1 kPa。神经干细胞分化成神经元矩阵时最好的弹性模量是500 Pa。典型的大脑组织的弹性模量0.1 kPa。周围神经的弹性模量约570 kPa。脊髓的弹性模量范围从1到1.4 MPa。雪旺细胞培养在印刷结构有活力的92.34±2.19%后14天的文化和有较高能力释放神经生长因子(142.41±8.99 pg / mL)比的二维细胞培养文化(92.27±9.30 pg / mL)。
图片来源:各种水凝胶载体神经修复。(a)可注射水凝胶载体对大脑神经修复(中枢神经系统);(b)水凝胶载体作为周围神经修复导管(周围神经系统);(c)水凝胶载体作为脊髓修复胶粘剂(中枢神经系统)。图片来源:妈,x et al .,聚合物
当环境的pH值增加到7.4,凝胶溶液开始在3分钟迅速凝胶。水凝胶有80%的孔隙度和良好的膨胀行为。可注射水凝胶可以填补大脑缺陷在任何3 d形状和运输足够的治疗物质的缺陷。亚群被发现能够控制大脑病变局部免疫反应,促进了现场神经元再生。
修改水凝胶载体的物理性质被发现一个有效的和有前途的战略对提高水凝胶载体的神经修复能力。此外,虽然hydrogel-based疗法在动物模型中显示承诺,额外的神经可塑性的研究,如突触可塑性、轴突的产物,神经网络和电路,和树突棘密度,需要充分理解神经康复过程。
结论
总之,该研究阐明,hydrogel-based疗法在神经治疗方面取得了重大进步。多样化的高生物水凝胶生产天然和合成来源意味着他们可以使用神经修复运营商。
这是观察到,因为治疗化学物质有很大的载荷能力,水凝胶可用于所有的神经系统,包括大脑、周围神经和脊髓。此外,一些药物可以加载和时空顺序释放调制在一个载体,导致一个更有效的治疗的影响。水凝胶的形状变化,因不同的制造和加工过程,可以适应各种神经修复条件。
作者认为,亚治疗结合可注射水凝胶微球可能会导致在未来成功的中风康复。他们还提到,除了惰性载体,水凝胶的物理特性,如模和电导率在神经康复起着关键作用。他们还强调,更多的应该关注未来的大脑神经修复。
源
妈,X。王,M。跑,Y。,等。设计和制造的聚合物水凝胶载体神经修复。聚合物14 (8)1549 (2022)。
https://www.mdpi.com/2073-4360/14/8/1549
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