美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)新聞發(fā)布：南京大學(xué)化院沈群東和醫(yī)學(xué)院朱澤章-幫助修復(fù)受損神經(jīng)的水凝膠
外周神經(jīng)組織將生物電信號(hào)從大腦傳遞到身體其他部位。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，將來(lái)有一天可以用來(lái)修復(fù)這些類型神經(jīng)的損傷。他們?cè)?/span>ACS Nano上報(bào)道了這項(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)。沈群東、王倡春、朱澤章和他們的同事們想要開(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。為此，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。
研究人員制備了一種堅(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)，植入后神經(jīng)細(xì)胞可以進(jìn)入并附著，從而幫助恢復(fù)失去的神經(jīng)組織。研究小組顯示這種材料可以通過(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)損傷的大鼠體內(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，它們的行走能力有所改善。研究人員說(shuō)這種材料的導(dǎo)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(jìn)一步增強(qiáng)神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)和恢復(fù)。
研究人員獲得了中國(guó)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、高校長(zhǎng)江學(xué)者與創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃、南京大學(xué)優(yōu)秀博士研究生B計(jì)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(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)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(biāo)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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