蜘蛛和蚕丝被发现是修复受伤神经的有前途的材料
牛津大学和维也纳MedUni的研究人员已经证明，结合蚕和蜘蛛丝的管子在修复切断的神经方面非常有效。今天发表在《先进医疗保健材料》杂志上的研究结果可以显着推进治疗神经损伤的治疗选择。
由天然或合成材料制成的神经导板是神经修复的重要手术工具。这些管子被缝合到受伤神经的两端，以引导神经纤维和细胞穿过间隙的生长。但是，这些只能用于桥接非常小的距离。
人们认为，这种限制的一个关键原因是缺乏一个内部框架来充当“扶手”，再生组织可以沿着它定位和生长。
在这项新研究中，研究小组使用两种不同类型的天然丝开发了一种新型的神经导板。管壁由蚕(Bombyx mori)生产的丝制成，内部填充了来自金色球网蜘蛛(Trichonephila edulis)的拖线丝纤维。
在右坐骨神经被切断的大鼠中测试了这些管子，产生了10毫米的间隙(对大鼠来说是一个很大的长度)。研究人员发现，受损的神经适应了新型的丝神经引导，并沿着丝线生长，直到切断的末端成功重新连接。
研究小组使用先进的显微镜技术详细分析愈合过程。这表明丝管具有高度多孔的结构;神经再生的基本特征，因为这允许交换营养物质和废物。
此外，雪旺细胞是周围神经再生的关键驱动因素，它们强烈地粘附在管壁和拖拉丝纤维上，并以惊人的速度迁移(每天超过1.1毫米)。
该研究进一步表明，这两种类型的丝在神经再生中都起着重要作用。当使用空丝管修复神经损伤时，没有蜘蛛丝填充物，神经纤维生长更慢，组织更少。
蚕丝管由牛津生物材料有限公司提供，该公司于2001年从牛津大学分离出来，以利用牛津丝绸集团开发的仿生纺纱技术，牛津丝绸集团是生物学系的一部分。
牛津生物材料公司的联合创始人、这项研究的合著者Fritz Vollrath教授(生物学系)说：“动物丝绸具有卓越的机械和生物学特性以及多功能制造可能性，有助于组织的重新设计。我们先进的丝中蚕神经导线结合了蚕丝加工成三维结构的卓越能力与蜘蛛吊丝出色的细胞粘附品质。
他补充说，与合成物质相比，使用天然材料进行神经引导具有许多优势。例如，蜘蛛丝会随着时间的推移而降解，并且在动物模型中几乎不会产生任何免疫反应。它们也可能非常丰富：球网蜘蛛的一次收获可以产生大约 10 米长的丝绸，足以填满 10 毫米长的神经导引。
同时，由蚕丝制成的管壁的多孔结构提供了多种可能性，可以结合生物活性分子，如生长因子，以促进更长距离的神经再生。
最终，该团队希望将丝神经引导开发成一种“现成”的解决方案，以治疗人类的神经损伤。目前，具有大间隙的人类神经损伤通常通过移植从患者身体其他部位收获的神经(称为自体移植)来治疗。
然而，这个过程有许多缺点，包括供体神经的可用性有限、手术时间长以及对患者造成进一步伤害的可能性。在这项研究中，使用丝神经导或移植神经修复的损伤的神经再生和功能恢复相似。
Newritex Ltd是牛津生物材料公司的一家衍生公司，正在开发用于治疗神经损伤的丝绸技术，并正在完成最后的临床前研究，以将适合人类的功能设备推向市场。其首席执行官兼创始人Alex Woods博士是牛津大学医院的创伤整形外科医生，拥有牛津大学动物学博士学位和医学学士学位，外科学士学位。
伍兹博士说：“周围神经损伤对全世界的患者都有毁灭性的影响。这项研究进一步证明了蚕丝在神经系统中令人难以置信的再生特性，并证明了其令人兴奋的效用和潜力，作为一种材料来解决对治疗神经损伤的“现成”技术未满足的临床需求。
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