美國化學學會新聞發(fā)布：南京大學化院沈群東和醫(yī)學院朱澤章-幫助修復受損神經(jīng)的水凝膠
外周神經(jīng)組織將生物電信號從大腦傳遞到身體其他部位。外周神經(jīng)的損傷通常會導致慢性疼痛、神經(jīng)紊亂、癱瘓或殘疾。現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種可拉伸的導電水凝膠，將來有一天可以用來修復這些類型神經(jīng)的損傷。他們在ACS Nano上報道了這項研究結果。
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。一種常見的治療策略被稱為自體神經(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，該手術并不一定能恢復神經(jīng)功能，有時還需要多次后續(xù)手術。人工神經(jīng)移植物與支持細胞相結合的治療策略也被使用，但通常需要很長的時間神經(jīng)才能完全恢復。沈群東、王倡春、朱澤章和他們的同事們想要開發(fā)一種有效、迅速起作用的治療方法來替代自體神經(jīng)移植。為此，他們決定探索導電水凝膠——一種可以傳輸生物電信號的遇水膨脹的生物相容性高分子。
研究人員制備了一種堅韌但可拉伸的導電水凝膠，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，植入后神經(jīng)細胞可以進入并附著，從而幫助恢復失去的神經(jīng)組織。研究小組顯示這種材料可以通過從蟾蜍身上取下的受損坐骨神經(jīng)來傳導生物電信號。然后，他們將水凝膠植入坐骨神經(jīng)損傷的大鼠體內(nèi)。兩周后，老鼠們的神經(jīng)恢復了生物電特性。與未治療的老鼠相比，它們的行走能力有所改善。研究人員說這種材料的導電性能夠在近紅外光的照射下得到提高；近紅外光可以穿透生物組織，因此用這種方式可進一步增強神經(jīng)信號傳導和恢復。
研究人員獲得了中國國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、高校長江學者與創(chuàng)新研究團隊計劃、南京大學優(yōu)秀博士研究生B計劃的資助。?
圖片出處：改編自ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.0c05197
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美國化學學會新聞發(fā)布原文鏈接：
https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2020/october/a-hydrogel-that-could-help-repair-damaged-nerves.html
論文標題：Conductive Hydrogel for Photothermal-Responsive Stretchable Artificial Nerve and Coalescing with a Damaged Peripheral Nerve
論文鏈接：ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/acsnano.0c05197
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