普渡大学的一个研究小组设计了一种先进的治疗方法，可以快速修复受伤的大脑和脊髓细胞。该治疗方法使含药的纳米颗粒进入损伤部位，防止对脊柱的继发性损伤，恢复细胞功能，并改善生理过程。当研究人员在豚鼠脊髓上测试该治疗方法时，他们取得了出色的结果。

二氧化硅纳米颗粒可以为受伤的大脑和脊髓细胞提供拯救生命的药物

兽医学院麻痹研究中心和韦尔登生物医学工程学院的首席研究员Richard Borgens在治疗方案中使用了三种主要成分。第一种是聚乙二醇(PEG)。先前已经对该聚合物进行了研究，以治疗大鼠的脑部损伤和狗的脊椎损伤。PEG可帮助靶向和密封受损的脊髓细胞，从而防止进一步的损伤。第二成分是肼屈嗪。这种抗高血压药被带到损伤部位，以帮助恢复细胞功能。最终也是最重要的成分是二氧化硅纳米粒子。纳米颗粒的孔将肼苯哒嗪带到损伤部位，因此药物可以缓慢释放到大脑和脊髓细胞中。

当单独注射PEG时，聚合物不能有效地行进至损伤部位。当将其应用于二氧化硅纳米粒子时，它可以精确地传递到细胞中。当PEG的组成改变时，它是挥发性的。“如果改变成分以增强PEG的效力，它会产生乙二醇，这是防冻剂。如果您以另一种方式改变PEG的浓度，则溶液会变成糖浆状，难以注入。” Borgens说。纳米颗粒有助于稳定其组成，提高其治疗效果。

当脊柱受伤时，脊髓细胞会产生一种称为丙烯醛的毒素。根据Borgens的说法，抗高血压药物肼苯哒嗪可作为解毒剂，中和丙烯醛的毒性作用。在这项研究中，Borgens用丙烯醛淹没细胞，然后用肼苯哒嗪和PEG的各种组合处理它们，这些组合物是由二氧化硅纳米颗粒递送的。当PEG包被的二氧化硅纳米颗粒将肼苯哒嗪引入脊髓细胞时，细胞功能迅速恢复。