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神經(jīng)導管生物材料存在的問題和發(fā)展方向的探討
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盡管現(xiàn)在存在多種神經(jīng)導管材料，但目前還沒有一種能夠在臨床上代替自體神經(jīng)移植修復周圍神經(jīng)缺損。有些學者通過實驗研究認為用神經(jīng)導管橋接短距離神經(jīng)缺損的療效已接近其至超過了自體神經(jīng)移植。所謂短距離缺損，一般認為惰性神經(jīng)導管不加任何外源性生長因子可橋接的缺損不超過10 mm；高分子合成材料神經(jīng)導管加入外源性生長因子可橋接的缺損不超過30 mm。許多學者想方設法要增大神經(jīng)導管可橋接缺損的距離，這可能是個錯誤的方向。因為神經(jīng)趨化和接觸引導是神經(jīng)再生的兩大原理，缺一不可。神經(jīng)缺損距離越長，接觸引導就越困難。因此，神經(jīng)導管可橋接的缺損必然有一個極限值。目前的神經(jīng)導管僅適合于橋接30 mm以下的神經(jīng)缺損。今后研究的重點應在于如何提高神經(jīng)再生的質(zhì)量和速度，而長距離缺損可留待組織基因工程的方法來解決，而解決這些問題依賴于神經(jīng)導管材料。 生物衍生材料具有良好生物相容性，能促進細胞黏附，減少可能的毒性效應，在神經(jīng)再生期間有效增強雪旺細胞和軸突的遷移。來源于生物分子（如：層粘連蛋白，纖連蛋白，膠原）的神經(jīng)導管能提高神經(jīng)再生能力。然而這些生物活性材料存在有再缺血后會塌陷、使再生不良和粘連、吸收及疤痕組織增生等問題。PLA、PGA、PLGA等生物降解型神經(jīng)導管能夠有效地橋接神經(jīng)缺損，適時地降解和吸收，但從再生神經(jīng)的形貌、電生理和組織學檢測、功能恢復等方面顯示，其神經(jīng)修復的總體效果很少有達到或超過自體神經(jīng)移植的。其原因是PLA、PGA、PLGA類材料細胞親和性差，缺乏細胞識別信號，不利于雪旺細胞和軸突的遷移。 神經(jīng)導管不僅僅是作為神經(jīng)再生的臨時通道，更重要的是應具有促進軸突再生的生物學活性，對于神經(jīng)再生，其中基質(zhì)橋的形成、神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)生長因子等的促再生作用是至關重要的，要使斷傷神經(jīng)長過更長的間距，并且再生神經(jīng)的形貌接近正常神經(jīng)，單靠改進導管本身的設計遠不能滿足要求。因為神經(jīng)的再生需要營養(yǎng)物質(zhì)，而當缺損超過一定間距時，營養(yǎng)物質(zhì)供應缺乏，導致遠端和近端不能重新連接。另外周圍神經(jīng)再生不僅要恢復其結(jié)構(gòu)，更重要的是恢復其感覺和運動功能，即所謂周圍神經(jīng)功能性再生。實現(xiàn)功能性再生取決于三個基本要素：（1）神經(jīng)元胞體的存活及功能狀態(tài)；（2）軸突再生速率；（3）靶區(qū)誘神經(jīng)生長特性。三者均有賴于神經(jīng)因子的調(diào)控，神經(jīng)生長因子是一類具有神經(jīng)元營養(yǎng)和促進并誘導受損神經(jīng)纖維向靶區(qū)生長的生物活性因子，是調(diào)節(jié)神經(jīng)再生的關鍵因素之一。因此，可以從仿生設計的角度考慮，改進神經(jīng)導管本身及管內(nèi)微環(huán)境的設計出發(fā)，以神經(jīng)基底膜結(jié)構(gòu)與組成為基礎，制備含有生物分子（如蛋白或RGD多肽）的基體材料與神經(jīng)營養(yǎng)生長因子復合制備成神經(jīng)導管，不僅可以引入細胞識別位點，模擬生物體的細胞外基質(zhì)環(huán)境，提高材料的細胞親和性，而且可以提高神經(jīng)再生的質(zhì)量和速度及靶器官功能恢復的程度。當然這需要在材料上解決許多問題：如何解決制作過程中的凝聚和失活，材料降解速度與神經(jīng)組織再生速度的匹配、生長因子釋放速度的可控性及劑量的選擇、導管的結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)物質(zhì)的供給、降解性能與力學性能的匹配，蛋白質(zhì)和細胞選擇性吸附的實現(xiàn)等。這些問題得以解決，神經(jīng)導管材料就有望代替自體移植，從而廣泛應用于臨床。 [ Last edited by zhangwj on 2009-2-28 at 13:49 ] |
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popsheng6樓
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