一项由国际研究团队开发的新技术有望减少因肢体截肢或严重神经损伤后使用神经假体引发的免疫反应。该团队包括来自巴塞罗那自治大学(Universitat Autònoma de Barcelona, UAB)神经科学研究所的科学家。他们提出了一种解决方案:用强效抗炎药包裹电子植入物(这些植入物连接假肢设备与患者的神经系统),以帮助身体更好地接受植入物,从而改善其长期性能和稳定性。
左图为未经地塞米松处理的植入物,右图为经过处理的植入物。可以观察到,药物减少了手术插入体内后围绕植入物形成的纤维囊的大小。
神经电极植入物通常用于假肢中,以恢复设备与神经系统之间的通信。然而,由于人体对外来物体的自然免疫反应,这些植入物的长期有效性可能会受到损害,导致植入物周围形成疤痕组织,从而影响其功能。
近期,一项由巴塞罗那自治大学、费拉拉大学(Università di Ferrara)、弗赖堡大学(University of Freiburg)和查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)的研究人员共同完成,并作为欧洲合作项目BioFINE的一部分的研究成果,发表于《先进医疗材料》(Advanced Healthcare Materials)。该研究报道了一种提高这些电极生物相容性和长期稳定性的新方法。
该技术涉及利用化学策略激活和修饰聚酰亚胺(一种常用于植入电极的材料)表面,使其能够共价结合抗炎药物地塞米松。这种创新使药物能够在植入部位缓慢释放至少两个月,这是免疫系统对外来物体产生最强反应的关键时期。
生物学测试显示,这种方法减少了免疫细胞中的炎症相关信号,同时保持了材料的生物相容性和机械完整性。动物实验进一步证实,释放地塞米松的植入物显著降低了免疫反应和设备周围的疤痕组织形成。
这些发现表明,从植入物表面缓慢且局部释放地塞米松可能延长神经假体的功能寿命,为解决可植入神经技术的长期挑战提供了有希望的一步。
巴塞罗那自治大学团队在BioFINE项目中的首席研究员哈维尔·纳瓦罗(Xavier Navarro)博士表示:“这是重要的一步,但还需要通过体内实验证明这种涂层能够改善外周神经中长期植入电极的功能表现,无论是刺激还是记录神经信号。”
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