离子交换法淡化海水原理(电渗析法淡化海水原理图)

由创伤、烧伤或手术干预引起的周围神经损伤可导致运动、感觉和自主神经功能的完全或部分丧失,因此极大地降低了患者的生活质量。许旺细胞在损伤周围神经的再生过程中发挥着重要的作用。许旺细胞固有地参与Wallerian变性(有助于吞噬髓鞘和轴突碎片),以及轴突再生,沉积支持性细胞外基质,释放神经营养因子,并招募巨噬细胞来清除周围神经损伤后的碎片。因此,用于周围神经损伤修复的神经导管需要支持许旺细胞的生长,从而利于损伤神经的功能恢复。

多种材料,包括聚乳酸-己内酯、聚乳酸、壳聚糖胶原蛋白氧化石墨烯和纤维素,通过组织工程方法制备的人工神经导管已被广泛用于修复周围神经损伤。其中,壳聚糖(CH)是一种阳离子多糖,由于其生物相容性、生物降解性和抗菌活性,已被广泛应用于周围神经再生领域。氧化石墨烯是石墨烯的氧化形式,已被证实可促进许旺细胞、海马细胞、PC12细胞和干细胞的增殖。氧化石墨烯的含氧官能团大大增强了其与其他材料结合的表面能力。因此,氧化石墨烯可以被均匀地分散到壳聚糖溶液中,然后与壳聚糖一起共沉积。电沉积已被证明可以在电极表面形成厚度、硬度和其他性能可控的稳定壳聚糖薄膜。

武汉大学基础医学院的陈云等在发表于《中国神经再生研究(英文版)》杂志2023年1期的研究中通过体外和体内实验探讨了利用一种新的电沉积技术制备的壳聚糖/氧化石墨烯复合神经导管在修复周围神经损伤方面的效果及其生物相容性。体外实验表明,氧化石墨烯成功地插入到复合神经导管中以增强其机械性能,从而促进复合神经导管从模具中剥离,形成独立的薄膜。复合神经导管可明显促进许旺细胞的生长、延伸和神经相关因子的分泌。体内实验结果表明,含量为0.25%的壳聚糖/氧化石墨烯薄膜导管(CHGFC)可以增强受伤神经的再生,因此可作为周围神经修复的候选策略。

文章摘要:目前,商品化的神经导管已被应用于周围神经缺损的修复;然而,具备良好生物相容性的导管仍有待进一步开发。实验应用电沉积技术制备了一系列壳聚糖/氧化石墨烯(GO)复合神经导管(CHGF-n,n=0,0.25,0.5和1,n为混合溶液中GO的浓度(wt%))。CHGF-n许旺细胞的增殖和黏附能力影响的评估结果显示,许旺细胞在复合神经导管表面具有良好的黏附和增殖能力,神经再生相关因子,如Krox20(髓鞘化关键因子)、Zeb2(对雪旺细胞分化、髓鞘化和神经修复至关重要)和TGF-β(一种具有再生功能的细胞因子)表达也出现上调。实验还显示,GO含量为0.25%的神经导管(CHGFC-0.25)修复10mm坐骨神经缺损的大鼠坐骨神经功能以及神经和腓肠肌的组织学表现均明显优于GO含量为0的神经导管,效果与自体移植组相似。总之,体外和体内实验联合证实了电沉积技术制备的壳聚糖/氧化石墨烯导管具备良好的生物相容性,因此可作为周围神经修复的候选策略。

文章来源:Zhao YN, Wu P, Zhao ZY, Chen FX, Xiao A, Yue ZY, Han XW, Zheng Y, Chen Y (2023) Electrodeposition of chitosan/graphene oxide conduit to enhance peripheral nerve regeneration. Neural Regen Res 18(1):207-212.

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