近日,據外媒報道,由于碳納米管又長又薄且具有傳導性,是用作神經假體的理想材料,意大利國際高級研究學院SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Advanzati)的研究人員表示,它在該領域的應用潛力巨大。他們甚至認為,當前碳納米管是研發脊髓損傷治療新療法的最佳選擇。
“制造神經界面的完美材料并不存在,但是我們經研究發現碳納米管在這方面具有很大潛力,”SISSA的研究人員Laura Ballerini說,“畢竟,為了治療脊髓損傷,納米材料現在是我們發展創新性治療方法的最大希望。”
相關實驗結論
在這項研究中,研究人員通過化學修飾碳納米管的表面制備出碳納米管墨水,以便人們操控。他們把墨水滴入一個平展的玻璃表面,加熱到350℃就能得到一層由純碳納米管組成的薄膜。
從實驗小鼠的海馬體中獲取研究需要的神經元,并將這些細胞直接放在碳納米管薄膜上。經過一段溫度維持在人體溫度的生長,這些細胞用來測試碳納米管界面的導電性和相容性。Ballerini和她的團隊這次非常有信心,并且他們已經證明了碳納米管能夠安全地用于修復神經元。
“首先,我們已經證實了碳納米管并不會和脂肪分子作用,特別是組成神經元細胞膜的膽固醇分子。”Ballerini說道。就在研究人員認為碳納米管和神經元細胞僅有這個特點時,他們還發現了神經細胞能在碳納米管薄膜上比正常狀態更早地發育成熟。“碳納米管能夠促進神經元充分成長,并形成新突觸。碳納米管和神經元之間的相互作用穩定、高效,這是項非常重要的發現。”
期待后續結果
現在處于研究初期,還有很多重要的問題需要解決。要準確理解碳納米管怎樣影響神經通路的產生和結構還需要進行大量的研究工作。“如果,僅僅是物理接觸(和碳納米管)就能形成很多突觸,這種材料從根本上來說是毫無用處的。”研究團隊的另一位成員MaurizioPrato說道。盡管存在這個擔心,研究人員對碳納米管能夠安全用于制造神經假體充滿希望,并信心滿滿地進行下一階段的研究——動物測試。
“我們正在證明碳納米管在和神經組織的相互作用具有出色的持久性、適應性和機械相容性,現在我們知道碳納米管和生物材料之間的相互作用也已經足夠可以制造神經假體。”“基于這項研究,我們已經開始研究碳納米管在活體組織中的應用,初步結果表明碳納米管很有希望能恢復受損神經的功能。”這項研究工作已經發表在Nanomedicine:Nanotechnology,Biology and Medicine上。
參考來源:環球科學
作者:粉體圈
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