小说研究表明脊髓组织修复的新方法

独特的新材料开发的利默里克大学(UL)在爱尔兰已经显示出治疗脊髓损伤的重要承诺。

全新的研究在UL的伯纳尔研究所发表在杂志上生物材料的研究已经取得了令人兴奋的进步领域的脊髓组织修复。

新的混合生物材料开发的UL的形式纳米粒子和建立在现有实践在组织工程领域成功合成,促进脊髓损伤后修复和再生,据研究人员。

UL莫里斯·N·柯林斯教授领导的研究小组,副教授,UL、工程学院和作者Aleksandra塞拉芬,UL的博士生,使用一种新型的支架材料和一个独特的新导电聚合物复合材料促进新组织生长和一代能促进脊髓损伤的治疗。

“脊髓损伤仍然是最衰弱的创伤伤害一个人可以维持一生中,影响人的生活的方方面面,”柯林斯教授解释道。

“衰弱症导致瘫痪受伤的水平以下,仅在美国,SCI的年度医疗费用病人护理是97亿美元。目前还没有广泛使用的治疗,持续研究这个领域找到一个治疗是至关重要的改善病人的生活质量,小说的研究领域转向组织工程治疗策略。

“组织工程领域的旨在解决全球问题的短缺捐赠的器官和组织,一个新的趋势出现的形式导电生物材料。体内细胞受到电刺激,特别是细胞的导电性质,如心脏或神经细胞,”柯林斯教授解释道。

研究小组描述了一个日益增长的兴趣在使用导电的组织工程支架,出现了由于改进的细胞生长和增殖细胞暴露于导电支架。

“提高生物材料的电导率开发此类治疗策略通常集中在添加如碳纳米管和导电组件导电聚合物如PEDOT: PSS,这是一个商用导电聚合物被用于日期组织工程领域,”主要作者Aleksandra塞拉芬解释说。

“不幸的是,严重的限制存在时使用PEDOT: PSS聚合物在生物医学应用。聚合物依赖于PSS组件允许它是水溶性的,但当这种材料植入人体,它显示差生物相容性。

“这意味着暴露于聚合物后,身体有潜在的有毒或免疫反应,不理想的一个已经受损组织,我们正试图重新生成。这严重限制了水凝胶组件可以成功注册创建导电支架,”她补充道。

小说PEDOT纳米颗粒(NPs)开发研究中克服这个限制。合成导电PEDOT NPs允许定制修改NPs的表面来实现所需的细胞反应和提高水凝胶的可变性组件可以合并,不需要存在的PSS水溶解度。

在这个工作中,混合生物材料由明胶和免疫调节透明质酸,一种材料的UL柯林斯已经发展多年教授结合发达小说PEDOT NPs为目标创建可以使导电支架的生物相容性脊髓损伤修复。

研究一个完整的结构、属性和函数关系的精确设计支架的优化性能的损伤,包括体内研究大鼠脊髓损伤模型,由塞拉芬女士在富布赖特研究交换圣地亚哥加州大学神经科学部门,这是一个合作项目。

“PEDOT NPs的引入到生物材料的电导率增加样本。此外,植入材料的机械性能应模拟组织的兴趣组织工程策略,与发达PEDOT NP支架的机械值匹配本地脊髓,”研究人员解释。

生物应对发达PEDOT NP支架进行了研究与干细胞体外和动物模型的脊髓损伤体内。优秀的观察干细胞在支架附件和增长,他们报道。

测试显示更大的轴突细胞移植对脊髓损伤的部位,PEDOT NP的支架植入,以及低水平的疤痕和炎症的损伤模型,没有支架,根据这项研究。

总的来说,这些结果显示这些材料对脊髓修复的潜力,研究小组说。

”影响,脊髓损伤病人的生命不仅是身体上的,还有心理,因为它会严重影响患者的心理健康,导致抑郁症的发生率增加,压力,或焦虑,”塞拉芬女士解释说。

“治疗脊髓损伤会因此不仅允许病人再次行走或移动,但将允许他们生活的全部潜力,使得项目这样一个至关重要的研究和医疗社区。此外,整个社会的影响提供一种有效的治疗脊髓损伤将导致减少医疗成本与治疗病人。这些结果提供鼓励病人前景和进一步的研究计划。

“研究表明,运动神经元的兴奋性阈值的末端脊髓受伤往往更高。未来的项目将进一步提高支架的支架设计与制作导电率梯度,电导率增加向末端的病变进一步刺激神经元再生,”她补充道。