神经系统是人体内最复杂的系统之一。实现神经损伤后的修复和再生,直至功能恢复,是神经组织工程的研究目标。本实验室从仿生角度出发,选择了中枢神经组织细胞外基质主要成份——透明质酸作为神经组织工程框架材料。本研究组之前已经在该框架材料上接枝层粘连蛋白、聚右旋赖氨酸和Nogo受体的抗体,并单独或者复合神经干细胞用于大鼠脑损伤修复,观察到改性后的框架材料能促进损伤区域组织重建,并有功能恢复的迹象。本研究在此基础上进一步改变透明质酸基框架材料的成份和结构,探索了其在促进脊髓和面神经损伤再生方面的可行性。框架材料作为细胞的载体,首先要有利于细胞的黏附和存活,其次要促进细胞的功能化。本研究通过同时复合聚左旋赖氨酸和Nogo受体的抗体,改进该框架材料对细胞的两个阶段作用。该框架材料显著增强了与原代海马神经元的相容性;体内实验表明该框架材料植入大鼠体内脊髓损伤区域后,比单独改性的透明质酸基框架材料具有更好的促进脊髓损伤区域神经再生的能力。框架材料同时也是因子的载体。本研究组之前已经研究单纯聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球与神经细胞的界面反应,发现该微球对于神经细胞的黏附生长没有明显的不良影响。本论文在此基础上制备了缓释神经生长因子的聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球复合透明质酸基框架材料。该材料为将来在透明质酸基框架材料上复合多种因子提供了可行的途径。框架材料要临时替代损伤脊髓的细胞外基质,还需要考虑轴突沿着脊髓径向延伸的结构特点。框架材料如能模拟该结构,将更好地诱导轴突的生长。本研究采用定向冷冻方法制备了具有定向孔结构的透明质酸基框架材料,并研究了材料分子链对定向孔结构的影响,有助于将来构建更理想的定向孔框架。外周神经损伤后面临的主要问题是周围组织增生阻碍了轴突的自发再生。本研究将透明质酸框架材料填充到胶原导管内,并复合神经营养素-3和神经干细胞,用于修复兔面神经损伤。组织形态学和电生理结果表明,该组织工程神经导管促进兔面神经损伤部位轴突再生。