Kendiliğinden birleşebilen nanofiberler peptit amfifil moleküllerinin sentezine dayanıyor. Bu peptitler, fizyolojik tuz içeren bir solüsyonda, sulu solüsyondan stabil bir nanofiber matriste kendiliğinden bir araya gelebilen, pozitif ve negatif L-amino asitlerin dönüşümlü olarak periyodik olarak tekrarlanmaları ile karakterizedir.
Nanofibre matris, in vivo ortamın iyonik gücü ile oluşturulduğu için, kendi kendine monte nanofiberler yaralı sinir dokusuna ilave bir cerrahi işlem gerekmeksizin sıvı olarak enjekte edilebiliyor. Bu benzersiz özellik, bu moleküllere klinik uygulamada mükemmel bir terapötik potansiyel sağlıyor.
Birkaç peptid iskeletinin hücre bağlanmasına ve farklılaşmasına izin verdiği kesin verilerlerle sabitlendi. Bu peptitler, iskele uygulamasını daha ileri götüren, (örneğin RGD, IKVAV veya RADA gibi integrin reseptör bağlama bölgelerini içeren peptid epitopları gibi) spesifik fonksiyonel ligandları dahil edecek şekilde kimyasal olarak tasarlanabiliyor.
IKVAV sekansları içeren peptid amfifil moleküllerinin, kültürlenmiş nöronlardan proseslerin büyümesini teşvik ettiği ve kültürlenmiş sinir progenitör hücrelerinin astrositik farklılaşmasını bastırdığı bulunmuştur.
İn vivo olarak bu nanofiberlerin bir omurilik kompresyon lezyonuna enjekte edilmesi astrogliosis ve hücre ölümünü azalttı. Yaralanma yerinde oligodendroglianın sayısını arttırdı. Dahası, IKVAV kendiliğinden birleşebilen nanofiberler lezyon bölgesi boyunca azalan motor ve artan duyu liflerinin rejenerasyonunu arttırdı. Ayrıca önemli davranışsal iyileşme sağladı.
Kendiliğinden bir araya getiren peptitlerin bir optik trakt transeksiyonunun yara bölgesine enjekte edilmesi, tedavi edilen lezyonun bölgesi boyunca önemli ölçüde aksonal büyümeye izin vermedi. Kısmen optik traktörü geri kazandı. Ancak aynı zamanda brachium ile transpoze edilmiş deneysel hayvanlarda işlevsel görüşün geri dönüşüyle sonuçlandı .
RADA16-I serileri ile modifiye edilmiş bir başka peptid iskelesi PC12 hücrelerinin büyümesini ve fare primer hipokampal nöronlar kullanılarak in vitro fonksiyonel sinapsların oluşumunu destekledi.
RADA16-I kendi kendini monte eden iskeletinin, nöronal prekürsör hücrelerin ve Schwann hücrelerinin in vivo olarak bağlanmasını ve diferansiyasyonunu desteklediği, in vivo transplantasyon sonrasında sıçanların yaralı omuriliğini köprü kurduğu da izlendi.
Karbon nanofiberleri, elektriksel iletkenlikleri ve aynı zamanda iyi sitokompatibilitesi nedeniyle sinir dokusu mühendisliği için aday olarak araştırılmaktadır. Nöral implantlar olarak çalışılan karbon nanofiberleri nöronal hücrelerin büyümesini seçici olarak destekliyor. Bu sayede astrositlerin yapışmasını azalttı.
Karbon nanofiberleri ayrıca implante edilebilir biyomedikal cihazlar için istenen bir subselüler elektriksel-sinirsel arayüz olarak test edildi.
