GFHDT: 新型生物材料有望重新定義腦部和中樞神經系統損傷的恢復

一種新型的電活性可移植材料可以幫助在大腦和脊髓中再生細胞，這可能會重新定義那些遭受改變生活損傷或神經退行性疾病患者的康復前景。 巴斯大學的研究人員創造了一種材料，為那些遭受腦部和脊髓損傷的人提供了新的治療可能性。

這種3D壓電纖維素複合材料由巴斯大學和基爾大學的專家發明，並在今天發表的研究論文中詳細描述。 它可以作為定製的「支架」，用於將神經幹細胞（NSCs）精確輸送到損傷部位，説明有效修復和再生對恢復至關重要的神經元及相關組織。

工程、化學和神經科學領域的研究團隊表示，這種材料具有創造新治

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媚藥�安眠藥�延時效果�延遲射精�延遲射精時間�延長性交時間�延長性行為時間�必利勁�性冷淡�療方法的潛力，可以幫助恢復那些患有中樞神經系統（CNS）損傷或如阿爾茨海默病和帕金森病等神經退行性疾病的患者的運動、感覺或認知功能。 由於腦部或脊髓的創傷，CNS損傷影響著全球數百萬人，並且是治療難度最大的醫療狀況之一。

“這是一種開創性的生物材料，具有重新定義中樞神經系統損傷或神經退行性疾病康復前景的潛力。 它為未來可能説明患者恢復關鍵生活功能的治療帶來了希望。 此外，它還為臨床醫生提供了一種創建治療此類疾病工具的可能性，並建立了一類結合了機械、電氣和生物學線索的新多功能生物材料。 “巴斯大學機械工程系高級講師Hamideh Khanbareh博士說，”儘管任何新技術從實驗室到臨床應用還有許多步驟要走，但我們很高興能夠創造出一種高度複雜且可持續的複合材料，它結合了多種理想的特性，可用於多種應用。 ”

這種複合材料由纖維素和鉀鈉鈮酸鹽（KNN）壓電陶瓷微粒組成，通過定向冷凍鑄造工藝製造。 其結構經過優化，以促進細胞沿特定方向生長——就像它們在脊髓中生長一樣，這意味著它們可以修復和重新連接因創傷而受損的

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組織，並修復從大腦傳遞信號的電信號通路。 材料還具有多孔性，為新細胞提供了自然生長的空間，模仿了體內的三維網路。

此外，這種材料可以通過酶降解，在植入物完成其功能后在體內溶解。 最重要的是，陶瓷微粒具有壓電特性，即在受到壓力或身體運動時會產生電荷，為幹細胞的生長提供了所需的刺激。 這些特性的組合及其允許支架結構化的方式，使該材料成為輸送神經幹細胞的理想載體，並讓它們生長和分化為所需的神經細胞，以實現修復和恢復。

巴斯大學化學系的Vlad Jarkov博士是這項研究的主要調查員，他表示：「這種材料為未來的個人化治療提供了巨大的潛力。 一種應用方式是利用CT掃描建模一個非常精確的3D植入物，以滿足患者的具體需求，準確地橋接其腦部或脊髓損傷造成的間隙。 聚焦於尋找促進神經幹細胞生長的方法是非常具有挑戰性的，因為它們是我們體內最複雜的細胞之一。 我們必須結合機械工程、化學、神經科學和材料科學方面的專業知識才能達到這一點。 ”

未來的發展將包括對複合材料和植入物的生物相容性和功效進行測試，進一步優化材料和冷凍鑄造方法，並擴大製造規模，以及獲得監管批准。