可吸收脊髓損傷修復材料的結構與功能仿生研究

《可吸收脊髓損傷修復材料的結構與功能仿生研究》是依託中山大學，由全大萍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：可吸收脊髓損傷修復材料的結構與功能仿生研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：全大萍
• 依託單位：中山大學

中文摘要

在對脊髓解剖結構、脊髓創傷處可能的病理生理變化深入解析基礎上，以可降解吸收功能性聚氨酯為原料，模仿脊髓白質/灰質的幾何解剖形態和細胞外基質結構，構築出一種具有納米纖維結構、並經成粘連蛋白衍生短肽修飾的仿生人工神經支架。以此為基質，研究材料的化學組成、纖維結構、短肽密度等對神經幹細胞的存活、粘附、分化和增殖的影響，考察其對軸突生長、突觸形成及神經網路建立的促進作用。進一步在人工導管中設計硫酸軟骨素酶ABC的緩釋體系，通過體內動物實驗考察原位藥物緩釋對脊髓損傷後膠質瘢痕形成的抑制作用及對脊髓損傷修復效果。為採用組織工程技術修復脊髓損傷提供臨床套用的科學依據。.該項目的研究在推動對於脊髓損傷再生問題理解的基礎上，發展了具有獨立智慧財產權的新材料和新方法，也為組織工程其它材料的物理和化學仿生設計提供了科學參考。

結題摘要

脊髓損傷是一種難治性的中樞神經疾病。隨著病程的發展，各種毒性因子會導致損傷的面積逐漸增大，並在損傷區形成膠質瘢痕。因此，移植具有促進神經再生功能的支架是一種綜合考慮了各方因素的有效手段。本項目主要研究內容是對支架的物理結構和生物功能進行仿生，為移植的外源性神經細胞營造一個增殖、分化並與與宿主神經元建立聯繫的微環境，最後實現修復的目的。項目首先設計了具有引導神經軸突定向生長的多縱向通道、通道之間呈納米纖維結構的導管，體外證明這種納米纖維結構具有刺激神經乾分化為神經元的作用。在此基礎上，在導管中負載神經營養因子NT-3並實現穩定釋放（未見暴釋），通過體內外的實驗證明，釋放的NT-3在體外誘導神經乾分化為神經元的比例高達80%，而在體內也達45%，移植入大鼠體內分化的神經元可與宿主神經元重新建立突觸連線，宿主皮質脊髓束再生並與移植的神經元建立連線，促進大鼠後肢運動功能的恢復。行為學及電生理檢測結果表明，實驗組後肢運動功能其BBB評分可達8分。這是目前文獻報導採用組織工程技術修復脊髓損傷全橫斷模型中所獲得的最好效果。