蛋白质和核酸用来治疗神经损伤的研究

作者：罗金兵 北京市朝阳区团结湖社区卫生服务中心

基于天然和合成多聚物的优势，研究人员研究了一种模块化方法来研究它们的组合，以产生稳定的生物活性水凝胶，从而生成一类具有可控力学性能和蛋白降解性的新型三维基质。

此外，用于帮助细胞-细胞和/或细胞-基质相互作用的标记分子和其他可溶性因子是生产具有改进神经突生长、生长和整合的复杂混合水凝胶系统的基础例如，使用氧化邻苯二酚导电HA水凝胶，与单壁碳纳米管（碳纳米管）和/或聚吡咯结合，以增强人类神经干细胞的分化。混合水凝胶为神经细胞的增殖提供了动态和电诱导的三维细胞外基质环境，钙通道表达明显上调和去极化激活，决定了其潜在的机制对于干细胞神经发生的。同样，由聚苯胺在聚乙二醇二酰酸溶液中通过原位沉淀制备了杂化水凝胶基质。存在提高了混合水凝胶网络的电导率和质子电导率，具有支持和驱动再生过程中的能力。

正如报道的例子中强调的，研究人员开始关注稳定和生物活性水凝胶的开发，该方法能够结合天然聚合物的惊人特性（即生物相容性、环境敏感性、增强细胞/水凝胶相互作用）和合成聚合物（即可调性和优化的物理化学特性），试图在未来几年进入市场。

可注射的水凝胶用于神经再生

药物/生物分子的局部缓释在神经再生中具有重要作用，以增强血管生成和神经基因增生。然而，由于血脑和血脊髓屏障的存在阻碍了生物分子向中枢神经系统的运动，靶向于中枢神经系统的药物提出了重大挑战。由于这些原因，大剂量注射和导管微型泵系统是目前临床上克服血脑屏障和维持长期释放的唯一选择。在这种情况下，可注射水凝胶是一种多功能的释放系统，因为它们的原位胶凝能力，允许局部给药，提高其有效性和最小侵入性干预不同的活性生物分子和药物制剂可以被包裹在基质的水凝胶凝胶化中，而高含水量的存在降低了货物的吸收和扩散。一般来说，货物的再租赁动力学取决于水凝胶的特性，如孔径、分子特性和电荷例如，当孔径大于生物分子时，释放过程由简单的扩散决定。另一方面，当生物分子大于孔径时，水凝胶的膨胀和降解允许生物分子缓慢而稳定地释放。此外，应考虑材料选择、制造技术、支架结构和面腔修饰等因素来指导适当的神经再生过程。

可注射性水凝胶的使用已经被研究过了， 而重要的发现经常出现在文献论文中。例如，3D多孔丝纤维支架封装的小分子组合能够 通过协同激活转录因子和失活，将大鼠真皮成纤维细胞重新编程成神经元。另外，当设计的支架植入横断的大鼠脊髓残肢时，动物成功地显示出运动评分的增加，并改善了损伤部位神经纤维的再生和髓鞘形成另一个例子，Nguyen等人开发了一种功能性纳米颗粒/纤维/水凝胶复合系统，用于同时传递蛋白质和核酸来治疗神经损伤。混合神经纤维/胶原水凝胶由神经营养因子和协同生化和地形信号来增强神经再生，具有明显良好的宿主植入植入、神经突扩展和支持髓鞘形成在另一项研究中，用熔体乳化探针法制备了治疗阿尔茨海默病的白藜芦醇纳米结构凝胶 使用脂质载体的应用方法。原位凝胶在鼻黏膜上的渗透率提高了5倍，包封效率为74±11%。在Morris诱导的体内药效学研究表明，大鼠水迷宫试验显示，鼻腔给药后记忆功能有显著改善。

最近，人们付出了相当大的努力来开发“智能水凝胶”，它能够在不同的环境刺激下改变自己的特性。具体来说，这些刺激反应性水凝胶在某些刺激下的溶胀行为、溶胶-凝胶转变、网络结构和/或机械强度方面可以表现出重要的变化。具有适当响应性的高滴凝胶被合成用于不同的实际应用，如调节货物释放和/或重新产生原生微蛋白人的动态相互作用，进化更具体地说，这些刺激可以是内部的或外部的，这意味着它们可以通过外部应用（如磁场、超声波、光）来诱导，以获得特定的效果（如凝胶化、货物输送、对准）或生理/病理环境条件(如pH、温度、酶反应)。在接下来的章节中，报道了一些刺激反应水凝胶的例子，并被不同章节用于物理化学特性调整的刺激划分。