研究用糖制作和传送布丁样的大脑植入物来减少异物反应

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当手术插入脑中时,糖针将植入物带到正确的位置,并在几秒钟内溶解,使细腻的植入物到位。信誉:爱德华张

脑植入物用于治疗神经功能障碍,它们用于增强认知能力的用途是一个有前途的研究领域。植入物可用于监测大脑活动或使用电脉冲刺激大脑的部件。例如,在癫痫中,脑植入物可以确定脑癫痫发作的位置。

随着时间的推移,植入物引发异物反应,产生炎症和这会降低他们的效力。

问题是传统植入物比它的柔软程度堪比布丁。种植体和由大脑对植入物的持续运动引起,向身体发出信号,将植入物视为异物。植入物和大脑之间的这种相互作用就像一把刀切进一块布丁。像脑组织一样柔软的植入物是理想的,但这种软植入物很难制造,也很难在微型范围内植入。

来自神经(蒙特利尔神经学院医院)和麦吉尔的生物医学工程系的研究人员发现了一种使用硅胶和糖的解决方案。

通过使用硅氧烷聚合物,广为人知,科学家们能够使最柔软的脑植入迄今为止,薄缝纫线(〜0.2mm)的厚度,以及软布丁的稠度与大脑本身柔软。然后他们能够使用食谱中的伎俩将其植入大脑中。

糖模具可以溶解在水中,释放超软植入物而不会损坏它。信贷:神经

他们采用了经典的烹饪技术,糖化、焦糖化和成型来制作植入物,以及将其封装到一根由硬糖制成的针中。

在手术插入麻醉大鼠的脑中时,糖针将植入物带到正确的位置,并在几秒钟内溶解,使细腻的植入物到位。糖是无毒的,并且天然被大脑代谢。检查植入后三和九周的脑组织,与传统植入物相比,团队发现了较高的神经元密度和较低的异物反应。

虽然需要更多的研究来开发电活性,柔软的植入物,并且为了证明人类技术的安全性和有效性,有一天可用于解锁脑植入治疗神经疾病和功能障碍的潜力。

该研究的第一作者爱德华·张(Edward Zhang)表示:“我们发明的植入物非常柔软,人体不会将其视为一大威胁,因此它们与大脑的互动受到的干扰较少。”“我对大脑植入技术的未来感到兴奋,并相信我们的工作有助于为新一代软植入物铺平道路,使大脑植入物成为一种更可行的医疗手段。”

“通过减少大脑的炎症反应,我们新的、非常柔软的植入物对大脑和植入物的长期功能都是一件好事,”《神经》杂志的研究员、该研究的共同资深作者蒂姆·肯尼迪(Tim Kennedy)说。“张设计的微型糖针是将超软植入同样柔软的大脑组织的甜蜜解决方案。”

“生物医学工程研究是关于使不可能的,可能的是,”David Juncker(在麦吉尔和研究的共同高级作者。“我们举行了使植入物像大脑一样柔软,并将其植入,这是一项重大挑战。我们对结果感到兴奋,而且它的可能性适用于持久,宽容良好


进一步探索

金属植入物上基于聚合物的涂料改善了骨植入整合

更多信息:Edward N.张等人,机械匹配的硅氧烷脑植入物减少脑外身反应,先进的材料技术(2021)。DOI:10.1002 / ADMT.202000909
期刊信息: 先进的材料技术

由...提供麦吉尔大学
引用:研究使用糖来制作和递送布丁样脑植入物,减少异物反应(2021年5月4日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2021-05-sugar-pudding-brain检索到6月2日的2021年6月2日-implants-finess.html.
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