کاربرد نانوذرات در مهندسی بافت عصبی: از طراحی داربست‌های نانوساختار تا بازسازی و ترمیم اعصاب

چکیده

آسیب‌های سیستم عصبی مرکزی و محیطی از مهم‌ترین مشکلات حوزه پزشکی و توانبخشی به شمار می‌روند و به دلیل ظرفیت محدود بازسازی بافت عصبی، درمان آن‌ها همچنان با چالش‌های قابل توجهی مواجه است. مهندسی بافت عصبی به‌عنوان رویکردی نوین، با هدف ایجاد یک ریزمحیط مناسب برای بقا، تکثیر و تمایز سلول‌های عصبی و همچنین هدایت رشد آکسون‌ها توسعه یافته است. در این میان، پیشرفت‌های نانوفناوری امکان طراحی مواد و ساختارهایی با ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی قابل کنترل را فراهم کرده است. نانوذرات به دلیل نسبت سطح به حجم بالا، قابلیت اصلاح سطح، ویژگی‌های الکتریکی و مغناطیسی منحصربه‌فرد و امکان بارگذاری و رهایش کنترل‌شده عوامل درمانی، به‌طور گسترده در مهندسی بافت عصبی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نانوذرات فلزی مانند طلا و نقره، نانوذرات مغناطیسی بر پایه اکسید آهن، نانومواد کربنی از جمله نانولوله‌های کربنی و گرافن، و همچنین نانوذرات پلیمری می‌توانند در ساخت داربست‌های عصبی، دارورسانی، اصلاح خواص الکتریکی و مکانیکی داربست‌ها و تحریک رشد نورونی مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله، کاربردهای مختلف نانوذرات در مهندسی بافت عصبی با تمرکز بر طراحی داربست‌های نانوساختار، رسانش دارو و فاکتورهای رشد، افزایش رسانایی الکتریکی، بازسازی اعصاب محیطی و مرکزی و تصویربرداری زیستی بررسی می‌شود. همچنین چالش‌های مرتبط با زیست‌سازگاری، سمیت، پایداری، کنترل ویژگی‌های نانوذرات و انتقال فناوری از مطالعات آزمایشگاهی به کاربردهای بالینی مورد بحث قرار خواهد گرفت. در نهایت، چشم‌انداز استفاده از سامانه‌های نانومهندسی‌شده هوشمند و ترکیب نانوفناوری با زیست‌چاپ سه‌بعدی و پزشکی بازساختی بررسی می‌شود.