超声压电神经调节对原代神经元癫痫样活动的抑制作用

文摘   2024-11-20 08:50   广东  
2024.11.18. 东南大学研究团队在《ACS Applied Bio Materials》上发表文章 “Piezoelectric Nanoparticle-Based Ultrasound Wireless Piezoelectric Neuromodulation Inhibits Epileptiform Activity of Primary Neurons”,研究了基于压电纳米颗粒的超声无线压电神经调节对原代神经元癫痫样活动的抑制作用。

压电材料以其将机械能转化为电能的能力而闻名,因其在生物医学应用中的潜力而受到关注。特别是,压电纳米颗粒,如钛酸钡纳米颗粒,在治疗神经系统相关疾病方面具有很大的前景。

在这项研究中,钛酸钡压电纳米颗粒被用作刺激剂,直接治疗癫痫神经元。钛酸钡纳米颗粒经聚乙二醇改性后表现出优异的生物相容性和分散性。此外,这种纳米粒子响应于低强度脉冲超声,为神经元提供无线压电刺激。

实验表明,压电刺激可立即降低神经元细胞内钙浓度并恢复细胞活力。这些影响归因于电压门控钙通道的打开和活性物质的释放。这些发现为压电刺激作为癫痫治疗方法的潜力提供了见解,并增强了对癫痫神经元电刺激机制的理解

研究压电刺激对癫痫神经元影响的实验程序


PEG@tBTNPs的特征


正常神经元上PEG@tBTNPs生物相容性、分散性和压电特性的体外评估

压电神经调控对体外癫痫治疗的影响


【相关链接】

https://doi.org/10.1021/acsabm.4c01343



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