外周神經(jīng)組織可以將生物電信號(hào)從大腦傳遞到身體其他部位。而外周神經(jīng)的損傷通常會(huì)導(dǎo)致慢性疼痛、神經(jīng)紊亂、癱瘓或殘疾。現(xiàn)在,研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種可拉伸的導(dǎo)電水凝膠,或許未來(lái)可以用于修復(fù)這些類(lèi)型神經(jīng)的損傷。近日,南京大學(xué)教授沈群東及其合作者在《美國(guó)化學(xué)會(huì)·納米》雜志(ACS Nano)發(fā)表了這項(xiàng)研究結(jié)果。

外周神經(jīng)被完全切斷的損傷,例如事故造成的深切口,是很難治療的。一種常見(jiàn)的治療策略被稱(chēng)為自體神經(jīng)移植。它是從身體其他部位移走一段外周神經(jīng),然后縫在被切斷神經(jīng)的兩端。然而,該手術(shù)并不一定能恢復(fù)神經(jīng)功能,有時(shí)還需要多次后續(xù)手術(shù)。人工神經(jīng)移植物與支持細(xì)胞相結(jié)合的治療策略也被使用,但通常需要很長(zhǎng)的時(shí)間神經(jīng)才能完全恢復(fù)。

對(duì)此,南京大學(xué)教授沈群東、南京工程學(xué)院副教授王倡春、南京鼓樓醫(yī)院主任醫(yī)師朱澤章等學(xué)者試圖開(kāi)發(fā)一種有效、迅速起作用的治療方法來(lái)替代自體神經(jīng)移植。他們決定探索導(dǎo)電水凝膠——一種可以傳輸生物電信號(hào)的遇水膨脹的生物相容性高分子。

研究團(tuán)隊(duì)制備了一種堅(jiān)韌但可拉伸的導(dǎo)電水凝膠,其中含有聚苯胺和聚丙烯酰胺。這種交聯(lián)聚合物具有3D微孔網(wǎng)絡(luò),植入人體后,神經(jīng)細(xì)胞可以進(jìn)入水凝膠并附著在上面,從而幫助恢復(fù)失去的神經(jīng)組織。

研究小組發(fā)現(xiàn),這種材料可以通過(guò)從蟾蜍身上取下的受損坐骨神經(jīng)來(lái)傳導(dǎo)生物電信號(hào)。然后,他們將水凝膠植入坐骨神經(jīng)損傷的老鼠體內(nèi)。兩周后,老鼠們的神經(jīng)恢復(fù)了生物電特性。

“與未治療的老鼠相比,實(shí)驗(yàn)老鼠的行走能力有所改善。這種材料的導(dǎo)電性能夠在近紅外光的照射下得到提高,而近紅外光可以穿透生物組織,因此用這種方式可進(jìn)一步增強(qiáng)神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)和恢復(fù)。”沈群東說(shuō)。

標(biāo)簽： 水凝膠