神經修復用組織工程支架---新穎智能型微管陣列神經導管之製造，體外細胞與動物實驗評估

本計畫提出一種以組織工程為概念之新穎神經修復支架，其設計、製造與體外細胞及動 物實驗評估。採用生物可降解之高分子材料，利用吾人發展出之同軸生物電氣紡絲技 術，製成獨特微管陣列薄膜支架，並於加工同時加入細胞與生長因子於支架中，達到組 織工程三要素的結合，以提高組織修復的功效。微管陣列結構提供具有高順向的微米中 空管腔，以連續連接形成薄膜；微管管壁亦可透過製孔劑之使用，而適度調整其管壁微 孔化程度，這些特殊結構提供了理想神經導管所需的各項需求，如順向排列的中空管腔 可引導神經細胞生長方向，微米尺寸提供更多表面積以供細胞貼附生長，中空管腔可保 護管內神經細胞的生長空間不被其它生長較快的細胞所佔據，而微孔化之管壁可進行重 要生化成分之進出。再者，材料降解特性則被設計為生長因子的階段性釋放，亦可免除 了二次移除手術之苦。另外在轉譯醫學的應用上，本計劃提出的獨特微孔化之微管陣列 膜支架，可進行體外兩種細胞的共同培養，且與後續動物實驗所用之支架完全相同，故 可把體外結果迅速地轉譯到動物實驗。本計畫前期著重在適度微孔化微管陣列薄膜之性 質檢測，特別是重要生化成分之透析行為，並建立生物電紡系統為核心技術，接著發展 神經細胞與膠狀細胞之共培養系統，並探討細胞間之互動，另外亦建立多種生長因子的 階段釋放機制。最後將把前述之體外實驗結果整合，並轉譯到動物實驗，以驗證多功能 設計之可行性。本計畫最終之目的是發展出一種臨床有效之智能型神經修復支架。