修復受損神經(jīng),水凝膠或可助一臂之力
科技日報南京10月27日電 (記者金鳳)外周神經(jīng)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(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,或許未來可以用于修復這些類型神經(jīng)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(fā)表了這項研究結(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)并不一定能恢復神經(jīng)功能,有時還需要多次后續(xù)手術(shù)。人工神經(jīng)移植物與支持細胞相結(jié)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。
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(yī)院主任醫(yī)師朱澤章等學者試圖開發(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。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(lián)聚合物具有3D微孔網(wǎng)絡(luò),植入人體后,神經(jīng)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(jīng)組織。
研究小組發(fā)現(xiàn),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)損傷的老鼠體內(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,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(jīng)信號傳導和恢復?!鄙蛉簴|說。
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