一种新的研究表明,用抗炎药物地塞米松涂层的神经假体植入物有助于减少身体的免疫反应和疤痕组织形成。这一策略提高了用于连接假肢与神经系统的电极的长期性能和稳定性。
研究人员通过化学方法对聚酰亚胺电极表面进行了修饰,使其在植入部位缓慢释放药物,持续时间长达两个月。动物实验确认,这种方法在保留生物相容性的同时显著减少了炎症,为慢性神经假体的应用提供了突破。
一个包括巴塞罗那自治大学 (Universitat Autònoma de Barcelona, UAB) 神经科学研究所科学家在内的国际研究团队开发了一种新方法,以减少因肢体截肢或严重神经损伤后使用的神经假体引发的免疫反应。
该方法涉及将电子植入物(将假肢设备连接到患者神经系统的装置)涂覆上一种强效抗炎药物。这种涂层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。
这些发现表明,地塞米松从植入物表面缓慢且局部释放,可以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迈出了有希望的一步。
神经电极植入物常用于假肢中,以恢复设备与神经系统之间的通信。然而,它们的长期有效性可能会因身体对外来物体的自然免疫反应而受到损害,这种反应会导致植入物周围形成疤痕组织,从而影响其功能。
现在,由巴塞罗那自治大学、费拉拉大学 (Universitá 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的一项研究,作为欧洲合作项目 BioFINE 的一部分,发表在《先进医疗材料》(Advanced Healthcare Materials) 上,报告了一种改进这些电极生物相容性和长期稳定性的新方法。
该技术涉及激活并修饰聚酰亚胺(一种常用于植入电极的材料)的表面,采用一种化学策略使抗炎药物地塞米松共价结合到电极表面。这种创新使得药物能够在至少两个月内缓慢释放,这是免疫系统通常会作出最强反应的关键时期。
生物学测试表明,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减少了设备周围的免疫反应和疤痕组织形成。
这些发现表明,地塞米松从植入物表面缓慢且局部释放,可以通过减轻异物反应 (FBR),延长神经假体的功能寿命,从而为解决可植入神经技术的长期挑战提供了有前景的进展。
“这是关键的一步,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性能,包括刺激和记录神经信号。”BioFINE 项目 UAB 团队的首席研究员哈维尔·纳瓦罗 (Xavier Navarro) 博士表示。
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