四军医大制备成功仿生神经新型支架材料
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发布时间:2007-02-07 23:31:04
近日,第四军医大学西京医院全军骨科研究所、全军神经学研究所及烧伤科在联合完成的一项国家自然科学基金资助课题中,采用特定条件冷冻干燥技术,制备成功一种硫酸肝素复合胶原蛋白仿生神经新型支架材料。
多年来,周围神经缺损和脊髓损伤一直是神经科学领域的难点,而解决这一问题的契机在于神经组织工程研究水平的提高。但目前最大的困难是,尚无理想的神经组织工程支架材料。基于这一认识,研究人员首次采用硫酸肝素复合胶原蛋白冷冻干燥技术,开展仿生新型神经组织工程支架材料的研究。
他们将胶原蛋白、硫酸肝素溶于乙酸中,待成凝胶状后注入到硅胶管模具内,并浸入-180℃的液氮中进行冷冻干燥,其交联后,即可获得一种新型的硫酸肝素-胶原支架材料。在此基础上,再将荧光标记的雪旺细胞种植于该材料中,并将其移植到模型大鼠的坐骨神经内。经过周期融合培养后,用电镜、光镜观察新材料的微管结构、空间排列及细胞形成等生长情况。
检测结果发现:新支架材料具有纵行、平行排列的微管结构和高度仿生神经的内部空间三维结构,与大鼠坐骨神经的内部结构极其相似,其微管直径为180微米,孔隙率可达91%,内部纵行排列的孔道系统可引导神经纤维通过。雪旺细胞在支架材料微管内呈线性平行排列,细胞生长良好,并大量增生,其纯度可达92%。提示新型神经支架材料从组成成分和内部空间结构高度仿生,生长质量良好。
据指导研究的罗卓荆教授介绍,在神经支架材料的研究中,胶原蛋白和硫酸肝素等天然的细胞外基质具有十分明显的优势,其多孔的胶原支架可作为细胞基质的同型物质,为细胞在体内、体外提供自然的三维支持。它的内部空间结构高度仿生神经,体内富集碱性纤维细胞生长因子,可促进生长因子的生物活性。同时,硫酸肝素与胶原蛋白交联,可提高支架材料的机械强度,延长降解时间,保持空间构型,有利于神经生长。本研究表明,以硫酸肝素复合胶原蛋白制备的仿生神经组织工程支架材料,是一种十分理想的支架材料,为周围神经缺损和脊髓损伤的治疗,提供了新的材料来源。
(转载自《中国医药报》)
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