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静电纺构建神经导管在神经组织工程中具有巨大

生物医学    2021-09-18 16:39

1.Int. J. Biol. Macromol.:明胶基仿生三层导管的高分辨率组合3D打印,用于神经组织工程

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➣本研究旨在设计和制备具有人体神经仿生结构特征的机械可调神经导管,以应用于神经组织工程。

上海大学张海光采用了包括电流体动力学(EHD)喷射印刷、浸涂和静电纺丝技术的组合方法来制备三层导管。

➣复杂的结构细节首先是通过高分辨率EHD喷射印刷PCL纤维实现的,该纤维具有可调的方向性,作为最内层;然后浸涂明胶水凝胶以形成中间层,最后,用电纺PCL纳米纤维包裹,作为导管的外层。

➣这项研究的结果证实了组合方法在制备具有良好神经前体和血管细胞相容性的机械可调三层导管方面具有很大的潜力。

DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.11.010

 

2.J. Mater. Chem. B:还原石墨烯-GelMA-PCL杂化纳米纤维用于周围神经再生

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北京大学人民医院姜保国&张培训&北京大学白树林通过静电纺丝设计了还原氧化石墨烯-GelMA-PCL纳米纤维神经导管。

➣rGO掺入GelMA/PCL基质中显著增强了杂化材料的电导率和生物相容性。而且,具有低rGO浓度(0.25和0.5wt%)的杂化纳米纤维可以显著改善雪旺细胞(RSC96)的增殖。

➣rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维可以激活雪旺细胞(RSC96)上皮间质转化(EMT)相关基因的表达。

➣在体内研究中,rGO/GelMA/PCL神经导管可以促进大鼠的感觉/运动神经再生和功能恢复。将rGO结合到生物相容性纳米纤维支架中的复合策略很简单,但有效地改善了组织工程效果。

➣rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维在周围神经组织工程中具有巨大的潜力。本研究为电刺激在周围神经再生中的进一步发展提供了实验基础。

DOI: 10.1039/D0TB00779J

 

3. Eur. Polym. J.:导电PVA/PEDOT电纺支架与电刺激的协同效应可实现更高效的神经组织工程

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➣在这项研究中,以不同的成分制备了PVA(聚乙烯醇)/PEDOT(聚(3,4-乙撑二氧噻吩))支架。

➣与纯PVA支架相比,含PEDOT的支架在理化特性和细胞活性方面均得到了改善。优化支架后,使用实时PCR分析研究了大鼠间充质干细胞(MSCs)的神经分化情况。

➣与TCP样品相比,有无电刺激诱导的支架样品显示出上调的β-微管蛋白、巢蛋白和烯醇化酶。另外,在电刺激下的支架样品中巢蛋白基因的表达比支架样品高出1.5倍。

➣本研究表明,利用电刺激的PVA/PEDOT导电支架可以通过模拟天然神经组织的特性来改善细胞反应和神经分化。

DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.110051

 

4.J. Ind. Eng. Chem.:黑磷修饰PLCL/层粘连蛋白三元纳米纤维基质可增加神经突生成

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➣采用静电纺丝技术成功制备了用黑磷(BP)功能化的聚L-丙交酯-己内酯(PLCL)和层粘连蛋白(Lam)纳米纤维,以增加HT22海马神经元细胞的神经突生成。

➣研究发现PLCL/Lam/BP三元纳米纤维基质适合于支持海马神经元的附着和增殖。

➣这些PLCL/Lam/BP纳米纤维基质不仅可以促进神经突的生长和排列,还可以通过为神经元分化提供最佳的微环境来增加海马神经元的神经突生成。

➣通过测定与神经发生相关基因的表达水平,证实了该现象的潜在机制。

➣综上所述,该BP功能化复合纳米纤维有望成为神经组织工程和再生的支架材料。

DOI:10.1016/j.jiec.2020.09.009

 

5.Materials Letters:静电纺丝制备具有多层结构的梯度降解神经导管

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➣具有均匀管状结构的聚合物神经引导导管(NGCs)被广泛用作神经组织工程中的支架。但是,NGCs的大量崩塌严重阻碍了其进一步的实际应用。

中国药科大学郭长缨采用静电纺丝技术设计并制备了具有多层结构的梯度降解神经导管(GD-NGC)。

➣GD-NGC由具有不同聚乳酸(PLA)/聚乙醇酸(PGA)比的五层聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)组成。与普通的NGCs相比,新型GD-NGC从内层到外层会适度逐步降解,并且具有同等或更好的特性,例如孔隙率、吸水率、机械性能和生物相容性。

➣GD-NGC在神经组织工程中具有广阔的应用潜力。

DOI:10.1016/j.matlet.2020.128238