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新研究！修復受損神經，水凝膠或可助一臂之力

來源：科技日報 ? 2020-10-29 15:05:48

外周神經組織可以將生物電信號從大腦傳遞到身體其他部位。而外周神經的損傷通常會導致慢性疼痛、神經紊亂、癱瘓或殘疾。現在,研究人員已經開發出一種可拉伸的導電水凝膠,或許未來可以用于修復這些類型神經的損傷。近日,南京大學教授沈群東及其合作者在《美國化學會·納米》雜志(ACS Nano)發表了這項研究結果。

外周神經被完全切斷的損傷,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移植。它是從身體其他部位移走一段外周神經,然后縫在被切斷神經的兩端。然而,該手術并不一定能恢復神經功能,有時還需要多次后續手術。人工神經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才能完全恢復。

對此,南京大學教授沈群東、南京工程學院副教授王倡春、南京鼓樓醫院主任醫師朱澤章等學者試圖開發一種有效、迅速起作用的治療方法來替代自體神經移植。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。

研究團隊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。這種交聯聚合物具有3D微孔網絡,植入人體后,神經細胞可以進入水凝膠并附著在上面,從而幫助恢復失去的神經組織。

研究小組發現,這種材料可以通過從蟾蜍身上取下的受損坐骨神經來傳導生物電信號。然后,他們將水凝膠植入坐骨神經損傷的老鼠體內。兩周后,老鼠們的神經恢復了生物電特性。

“與未治療的老鼠相比,實驗老鼠的行走能力有所改善。這種材料的導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一步增強神經信號傳導和恢復。”沈群東說。

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