《Nano Energy》:“神经”有问题?新型自供电-导电支架促进周围神经再 ...
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近期，中国人民总医院第四医学中心、福州大学和纳米能源所的研究团队由赵彦涛、郭继东和李舟共同合作，提出了一种创新的解决方案——柔软的碳纳米管@明胶甲基丙烯酰/聚L-乳酸(CNTs@GelMA/PLLA)神经组织工程自供电支架，该支架在《Nano Energy》上以“Engineering a wirelessly self-powered and electroconductive scaffold to promote peripheral nerve regeneration”为题发表，旨在促进周围神经再生，无需外部电刺激装置。
这种新型支架通过静电纺丝技术，结合压电PLLA纳米纤维和水凝胶，实现了自供电功能。PLLA纳米纤维的压电特性经PFM检测，表现出显著的压电活性，且膜表面的电势约为7.3 mV。碳纳米管均匀分布在凝胶表面，既保持了高导电性又降低了细胞毒性，其电性能测试显示了良好的电导率，有助于电子转移和功率输出的提升。
研究团队还关注了干细胞在支架上的行为。实验表明，1.0 mg/mL CNTs的CNTs@GelMA/PLLA支架能有效促进雪旺细胞的存活、粘附、扩散和髓鞘形成。在神经突生长和树突发育方面，相较于纯聚合物基质，支架中的CNTs表现出更显著的促进作用。在体内实验中，该支架应用于大鼠坐骨神经缺损模型，电生理分析显示CMAP振幅的显著增加，且功能恢复通过行走轨迹分析和SFI参数显示优于对照组，接近自体移植效果。
最后，免疫组织化学染色结果显示，CNTs@GelMA/PLLA组在神经纤维再生和髓鞘形成方面表现出优越性。总结来说，这种双层、自供电的CNTs@GelMA/PLLA复合支架，特别是1.0 mg/mL浓度下，凭借其独特的性能，为周围神经再生提供了理想的平台，具有巨大的临床应用潜力，有望成为神经修复的有效工具。
