综述:聚合物支架在周围神经损伤修复中的应用

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Progress in Materials Science 33.6

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  这篇综述系统探讨了聚合物支架(polymer scaffolds)在周围神经损伤(PNI)修复中的研究进展,重点分析了其通过构建再生微环境、诱导神经干细胞(NSCs)分化、优化材料(如PLA、PLGA)及成型技术(3D打印、静电纺丝)等策略,突破自体移植局限,为PNI修复提供可定制化解决方案。

  

构建再生微环境

周围神经损伤(PNI)后,聚合物支架通过模拟Büngner带结构,为雪旺细胞(SCs)增殖和迁移提供物理支持,同时搭载神经营养因子(如NGF)的控释系统,延长其促再生作用。支架还能调控巨噬细胞表型(M1→M2),减轻炎症反应,并通过优化孔隙率促进血管化,为神经再生输送营养和氧气。

诱导NSCs分化与生长

神经干细胞(NSCs)的多向分化潜能是修复关键。聚合物支架通过表面拓扑结构(如纳米纤维)和生物活性因子(如BDNF)引导NSCs向神经元定向分化,同时激活内源性修复机制,填补缺损区。

生物支架材料选择

天然材料(壳聚糖CS、丝素蛋白SF)与合成材料(PLA、PCL)各具优势:前者生物相容性优异,后者机械强度可调。复合材料结合两者特性,如PLGA/胶原支架既能降解匹配组织生长速率,又具备抗牵拉性能。

制造技术革新

静电纺丝可制备仿生纳米纤维,增大细胞接触面积;3D打印实现复杂结构精准定制;冷冻干燥则形成多孔支架促进物质交换。这些技术赋予支架与天然神经相似的力学和结构特性。

挑战与展望

当前面临血管化不足、电信号传导效率低等问题。未来需开发多功能支架(如导电聚合物PEDOT),结合基因编辑技术(CRISPR-Cas9)调控微环境,并推动临床转化研究。

全文贯穿“材料-结构-功能”协同设计理念,为PNI修复提供了从基础研究到应用的完整视角。

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