近日,一項發(fā)表于《Biomaterials》雜志上的研究中,來自多倫多大學(xué)等機構(gòu)的研究團隊開發(fā)出了一種創(chuàng)新的可生物降解電極,該電極能夠刺激大腦中的神經(jīng)前體細胞。這種新型裝置能夠在自然溶解之前提供長達7天的精確電刺激,為治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病開辟了新的途徑。
神經(jīng)系統(tǒng)疾病是全球殘疾的主要原因之一,這類疾病通常會導(dǎo)致不可逆的細胞損失。盡管如此,刺激神經(jīng)前體細胞(一種具有修復(fù)神經(jīng)組織潛力的稀有細胞)可能為擴大有限的治療選擇帶來希望。然而,現(xiàn)有的治療方法如經(jīng)顱直流電刺激缺乏精確性且可能損傷組織。相比之下,研究人員開發(fā)的這種電極提供了精確、安全和短暫的刺激,無需后續(xù)手術(shù)干預(yù)。
研究者Tianhao Chen指出,這項技術(shù)能以一種可控且暫時的方式刺激神經(jīng)修復(fù),這對于避免與永久性植入物相關(guān)的并發(fā)癥至關(guān)重要。為了設(shè)計這種生物可降解的神經(jīng)探針,研究團隊選擇了聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA),一種FDA批準(zhǔn)的柔性材料,因其基于單體比例的可預(yù)測降解特性和最小炎癥反應(yīng)而被選為基質(zhì)和絕緣層。鉬則由于其耐久性和緩慢溶解特性被選作電極材料,確保在預(yù)期的一周刺激期內(nèi)保持結(jié)構(gòu)完整性。
實驗表明,這些電極不僅有效促進了神經(jīng)前體細胞的增殖和活性,同時沒有引起明顯的組織損傷或炎癥。這證明了該電極在目標(biāo)時間內(nèi)進行神經(jīng)修復(fù)刺激的安全性和有效性。未來,研究團隊計劃進一步發(fā)展這一技術(shù),通過創(chuàng)建多功能、可生物降解的電極來實現(xiàn)向受損腦區(qū)輸送藥物和基因療法的目標(biāo)。研究結(jié)果表明,使用電刺激裝置激活大腦中的干細胞可能改善臨床前中風(fēng)模型的功能結(jié)局,展現(xiàn)了這一新技術(shù)在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面的巨大潛力。