期刊:Chemical Engineering Journal题目:An electroconductive hydrogel with injectable and self-healing properties accelerates peripheral nerve regeneration and motor functional recovery
研究背景:

周围神经损伤作为常见的临床疾病,全球每年受影响人数超过500万例。在临床上,自体神经移植是修复神经损伤的“金标准”,但在实际应用中存在供体移植物来源受限、供体部位病变和术后功能障碍等问题。近年来,神经组织工程支架技术的发展为周围神经再生提供了新途径。其中,神经组织工程的一个重要研究方向是恢复神经细胞固有的电兴奋性。由于神经细胞活动和细胞内信号传导多以生物电信号的形式进行,导电材料可以赋予损伤组织更加良好的生物传感环境,有助于神经组织的修复和再生。
研究内容:
本研究将导电聚合物聚苯胺(PANI)接枝到生物相容性羧甲基壳聚糖(CMCS)上制备了一种高水溶性导电材料(CP),构建更均匀的导电体系。醛基化透明质酸(ALHA)提供醛基基团,与CMCS上的氨基发生希夫碱反应,形成ALHA/CMCS (AC)水凝胶基质。将改性后的导电组分CP引入AC水凝胶基质中,使ALHA上羧基的负电荷与PANI上的正电荷发生静电相互作用,形成一种无需额外交联剂即可注射的自愈导电水凝胶ALHA/CMCS/CP (ACCP)。通过改变导电成分CP的浓度来调整ACCP水凝胶的电导率和机械性能,以满足周围神经再生的需要。
研究意义:
本研究制备的自愈合ACCP3水凝胶具有良好的生物相容性,以及与坐骨神经相匹配的弹性模量和导电性。体外实验表明,导电ACCP3可以促进施万细胞的增殖和迁移。将ACCP3水凝胶注射到体内坐骨神经挤压伤部位,可以提高神经传导速度,降低坐骨神经功能指数,增强神经元轴突特异性蛋白的表达,诱导轴突延伸和髓鞘形成,并防止肌肉失神经萎缩。综上,可注射自愈导电ACCP3水凝胶作为一种安全有效的修复策略,为周围神经损伤的治疗开辟了一条新的途径,具有潜在的临床应用价值。
华东理工大学2021级博士研究生衣振伟为论文第一作者,华东理工大学生物工程学院赵黎明教授和上海市第一人民医院林浩东教授为论文共同通讯作者。本成果得到上海市优秀学术/技术带头人计划(22XD1430500)和高等学校学科创新引智计划(B18022)的资助。
原文链接:
Zhenwei Yi, Fangke Zhan, Yijia Chen, Ran Zhang, Haodong Lin*, Liming Zhao*, An electroconductive hydrogel with injectable and self-healing properties accelerates peripheral nerve regeneration and motor functional recovery, Chemical Engineering Journal, Volume 478, (2023) 147261, https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147261.