通过以生物材料支架为载体的神经干细胞移植来实现神经组织的修复，目前在医疗上仍是一个空白。然而离体神经元以及神经干细胞的三维培养甚至类脑模型的建立，已经有很多尝试。神经受损的自体修复是一个很缓慢的过程，神经轴突只能以每天2～5 mm的速度再生，而较大的神经损伤就很难完全自愈，所以需要一个适当的引导神经再生的支撑桥来正确引导神经再生并重新建立连接。
二维石墨烯薄膜兼具独特的表面性质、良好的生物安全性和优异的导电性，可以促进神经突生长。通过将二维石墨烯图案化，可以引导神经元突起的定向生长。[50]除此之外，还可以通过给石墨烯施加外部电场来促进干细胞向神经元方向分化和生长。[16]因此，可以期待用二维石墨烯材料作为神经再生支架的表面材料来促进神经损伤修复。
三维石墨烯也正被开发应用于神经损伤修复。虽然三维泡沫石墨烯已经被应用于神经干细胞培养支架，但是其目前并不适用于神经修复。[10]最近，一种石墨烯基复合材料的生物墨水已经被开发并应用于神经导管的3D打印。研究者将石墨烯和聚丙交酯-乙交酯结合，制备了复合3D打印墨水，并打印成三维支架用于间充质干细胞体外培养，实验发现在无神经元分化诱导性刺激的简单生长条件下，这种支架具有诱导间充质干细胞向神经元分化的作用，并观察到明显的轴突样突起。同时，研究者还将这种支架3D打印成神经组织再生导管，在人类尸体模型中验证了其在神经外科手术中的可用性（图6-7）[39]。石墨烯基纳米材料对神经元诱导分化的促进作用，证明了石墨烯基材料在神经组织工程中应用的巨大潜力。(www.xing528.com)
图6-7 以石墨烯基纳米材料为3D打印墨水，3D打印的神经组织再生导管[39]
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