Біорозкладні провідні нервові канали на основі вуглецево-апатит-біополімерних біоматеріалів: синтез та властивості

В міні-огляді розглянуто сучасний стан проблеми регенерації периферичних нервів (PN), включаючи деталі внутрішньої структури PN, види їх пошкоджень, біохімічні аспекти, зокрема функцію Schwann-клітин, макрофагів, міжмолекулярних взаємодій рецепторів клітинної мембрани з білками ЕСМ, які задіяні в процесі регенерації периферичних нервів. Розробка штучних нервових трубок (кондуїтів) для зшивання дистальних і проксимальних кінців пошкодженого нерва є основною стратегією відновлення PN. Зроблено акцент на використання провідних біоматеріалів нового покоління, зокрема на основі природних полісахаридів (альгінат – Alg, хітозан – CS) та вуглецевих наночастинок (одностінні карбонові нанотрубки – SWCNTs, графен – G, оксид графену – GO чи фулерен – C₆₀) отриманих в лабораторії «Біонанокомпозит» Сумського державного університету (Україна) для вирішення проблеми регенерації PN. Приведені результати досліджень отриманих матеріалів з наночастинками вуглецю С₆₀ та SWCNTs на електропровідність, набрякання та здатність до адсорбції триптофану (амінокислоти, що є незамінною для функціонування центральної нервової системи). Розглянуто особливості впливу вуглецевих матеріалів на відновлення функцій пошкодженої нервової тканини. Також, відмічена корисність CNTs в нейронауках завдяки їх специфічним властивостям, а саме міцності, гнучкості та електропровідності, зокрема для опосередкування росту та диференціюванню нейронів. Ці характеристики нещодавно створених зразків полімерів з CNP показали, що ці біоматеріали мають властивості, корисні для інженерії нервової тканини.