聚合雌激素被证明可以保护神经系统细胞
导致瘫痪和活动能力下降的脊髓损伤并不总是在最初的创伤后就停止，但很少有治疗方案可以阻止恶化的加剧——而且没有治愈方法。伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的研究人员开发了一种有前景的新型生物材料，可以对受损的脊髓和组织提供靶向治疗，防止进一步损伤。
今天发表在自然通讯来自伦斯勒的一个跨学科团队演示了雌激素是如何聚合成一种缓释生物材料并应用于人体的。雌激素是人体产生的一种天然激素神经系统细胞来保护那些细胞，甚至促进再生。
Rensselaer生物医学工程教授、生物技术和跨学科研究中心(CBIS)成员Ryan Gilbert说:“众所周知，雌激素具有神经保护作用。”“脊髓损伤后，会释放出所有这些自由基，随着时间的推移导致损伤增加。我们在努力阻止伤口扩散。我们希望开发的是一种急性期治疗。”
通过观察自然的保护方法，吉尔伯特与伦斯勒大学材料科学与工程助理教授埃德蒙·巴勒莫合作开发了一种聚合物，当直接植入脊髓时，它会靶向损伤组织并释放雌激素作为一种治疗方法，持续数年。
这种方法比传统的药物这通常会影响整个系统，并可能引起其他器官的副作用。
吉尔伯特说:“使用天然材料，以有趣的方式释放或引入它到组织中，真的会有很多好处，这就是我们在这里的工作中看到的。”
传统的将药物制成聚合物的方法，即polypro药物，在这种应用中并不理想，因此Palermo和他的团队开发了一种新方法。他们用光触发的化学方法将雌激素合成成长聚合物链，通过电场的作用，这些聚合物链可以纺成沿着脊髓植入所需的纤维。
为了测试这些新合成的纤维，吉尔伯特和他的团队将神经元和星形胶质细胞等神经系统细胞应用到聚合的雌激素上。通过细胞实验室测试，研究人员发现雌激素不仅具有神经保护作用，还可能促进再生。
Palermo说:“这是第一次将聚酯纤维加工成纤维，显示出在不添加生长因子的情况下，可以增强神经细胞沿纤维方向生长的能力。”
该团队的新方法现已获得专利，并将使研究人员进一步推进他们的探索，以进行临床前研究，在那里他们可以看到他们的聚合纤维如何在一个生命系统中工作。他们的最终目标是极大地改善患有疾病的人的生活脊髓损伤．
他们的发现也将有助于推进药物输送领域的研究，该领域越来越关注个性化和精准性。
“精准医疗是CBIS的研究重点，”CBIS的主任迪帕克·瓦什什斯(Deepak Vashishth)说。CBIS是一个研究中心，汇集来自多个学科的教师，共同解决具有挑战性的全球问题。“我们的研究人员在这里开发的东西有可能推进一个以前难以解决的挑战。”
“我们开发的合成化学类型广泛适用于许多其他药物的缓释，”Palermo说。
“将药物输送到受伤的脊髓是一个非常具有挑战性的问题，”吉尔伯特说。“我认为下一阶段药物分娩将是非常集中的治疗，可以直接应用到伤者身上脊髓所以副作用大大减少了。”
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