玫瑰花除了送人，其特殊结构也成为科研人员的灵感来源。近日，中科院深圳先进院团队针对传统植入式医疗器件易引起体内炎症的问题，研发出仿玫瑰花瓣的新型接口器件，极大提高了植入后的生物相容性。7月27日，相关成果发表于工程领域权威期刊《微系统与纳米工程》。
据悉，植入式器件被广泛用于帕金森症、癫痫、失明和抑郁等神经系统疾病的治疗。通过神经刺激技术，这种方式有显著治疗效果。“但人体对植入式器件非常敏感，一旦植入会产生很大反应。”论文共同通讯作者杜学敏研究员表示。
传统植入式器件通常采用金属、有机物和高分子等复合材料制备，其与生物组织性能相差较大，植入后易被身体视为异物，引起炎性反应，最终导致植入体周围神经元的死亡。“传统的植入式神经器件通过包裹抗炎症的药物，来降低炎症的发生，抗炎症的作用非常有限。”论文共同通讯作者鲁艺说。
针对这一问题，团队提出假设，能否通过一种微观物理结构，让神经器件具备长期抗炎的效果及形成长期有效刺激？玫瑰花瓣表面独特的结构给了他们启发。
团队将胶体微球在基地上规整排列，利用离子蚀刻法，制备出仿玫瑰花瓣表面独有的微锥阵列结构，并将其设计到神经器件表面。
在验证实验中，研究人员将这一特殊设计的神经器件放入含有神经细胞的培养基中，观察发现，神经元细胞在接触到器件的微纳结构后，其突触实现了攀附和生长，并形成了独特的周期性神经网络。
杜学敏表示，在随后的小鼠实验中，此类神经元器件能让神经元突触贴附和攀爬，“类似爬山虎”，并促进周期性神经元网络构建。当组织受到损伤时，一种胶质细胞会被立刻激活，通过大量增殖对患处或植入式器件进行包裹，以防止其他组织受到侵害。
杜学敏表示，该研究不仅为神经器件长期植入并有效刺激提供保障，而且也为重建神经元网络及调节神经功能提供全新策略与方法，在植入式医疗器件等方面具有良好的应用前景。（记者 袁斯茹 通讯员 刁雯蕙）