2023.10.23
近年来，中国科学院苏州纳米所张智军研究员等人在生物3D打印神经组织工程支架等方面取得了系列进展（Biomaterials 2020, 272, 120771; Macromolecular Bioscience 2022, 22, 2200181; Acta Biomaterialia 2022, 151, 148-162; Chemical Engineering Journal 2023, 451, 138788）。近期，该团队针对SCI治疗过程中移植NSCs向神经元分化效率低等问题设计并构建了一种具有分层结构的同轴水凝胶支架，用于脊髓损伤的按需修复（图1）。通过将双网络水凝胶（由透明质酸衍生物和N-钙黏蛋白改性海藻酸钠组成，核心水凝胶支架）封装到温度响应的明胶/纤维素纳米纤维水凝胶（Gel/CNF，外层水凝胶支架）中，构建出具有分层结构的同轴水凝胶支架。在支架移植初期，负载在外层水凝胶支架中的活性物质金属卟啉随着Gel/CNF在37℃环境中的降解而迅速释放，抑制病变部位的初始氧化应激，以保护内源性NSCs；而核心水凝胶不仅可以为NSCs提供机械支撑，其线性拓扑结构以及负载的N-钙黏蛋白有助于SCI治疗后期NSCs的迁移和神经元分化，从而有效地促进SCI大鼠的运动功能恢复。该研究利用生物3D打印构建同轴水凝胶支架促进脊髓损伤修复，为制造多功能神经再生支架提供了一种新的策略。
上述研究以“Coaxial 3D printing of hierarchical structured hydrogel scaffolds for on-demand repair of spinal cord injury”为题，近期发表于国际学术期刊Acta Biomaterialia上，中国科学院苏州纳米所2021级博士生李宇轩为论文第一作者，张智军研究员、黄洁副研究员和邓宗武研究员为共同通讯作者。
图1. 同轴3D打印构建的分层结构水凝胶支架修复脊髓损伤示意图 。
论文信息：Yuxuan Li, Shengnan Cheng, Huilong Wen, Longyi Xiao, Zongwu Deng*, Jie Huang*, Zhijun Zhang*. Coaxial 3D printing of hierarchical structured hydrogel scaffolds for on-demand repair of spinal cord injury. Acta Biomaterialia. 2023, 168, 400-415.
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.actbio.2023.07.020
