【学术前沿】Small Structures | 柴人杰团队开发了超声响应型导电神经导管用于促进周…

周围神经损伤具有较高的发病率和致残率，给人类和全球公共卫生系统带来了严重的医疗和经济负担。近年来，各种生物材料来源的人工引导导管已被开发出来促进周围神经修复。其中，丝素蛋白因其具有良好的生物相容性、缓慢的降解性和可调的力学性能而备受关注，已被用于神经导管的构建。此外，神经营养因子或其他治疗药物被添加到导管中，通过生物效应物促进轴突生长；碳管及石墨烯等导电元件也被整合至导管中，以改善神经生长及髓鞘再生。尽管有了一些进展，由于缺乏精细的导管微观结构，不同的材料简单融合，导致各个功能成分无法充分发挥自身优势。此外，导管负载的生物活性物质一般随着导管材料的降解而释放，表现为不可控的释放行为，从而导致治疗效果不理想。因此，具有特定微结构和可控给药能力的新型多功能神经导管仍然是相关领域的研究热点。

近日，东南大学首席教授柴人杰（中国细胞生物学学会干细胞生物学分会委员）团队在Small Structures上发表了一篇题为Ultrasound-responsive composited conductive silk conduits for peripheral nerve regeneration的研究性论文，该研究提出了一种新型的聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸)(PEDOT: PSS)复合导电丝素蛋白导管，具有超声触发下药物可控释放的特性，在促进细胞分化、神经再生和功能恢复方面表现出积极作用，为周围神经损伤修复提出了新的治疗策略。

在本研究中，神经导管由丝素蛋白反蛋白石管状支架和含有热敏材料 (聚(n -异丙基丙烯酰胺，PNIPAM)、PEDOT: PSS和神经生长因子(NGF)的水凝胶填充材料组成（图）。得益于这些功能材料和活性因子的整合，该导管表现出优异的生物相容性、柔韧性、导电性和生物活性。特别是，由于超声的热效应和PNIPAM的温度响应性，反蛋白石支架孔隙中填充的复合水凝胶在超声触发时发生体积收缩，促进NGF释放。此外，PEDOT: PSS已被证实能促进神经元和轴突的生长。通过体内实验，作者证明了PEDOT: PSS与超声触发的NGF递送在加速损伤神经修复方面的协同作用。这些结果揭示了所提出的具有超声响应性的智能导电丝素蛋白导管在临床前研究中的应用价值。

东南大学生命科学学院2021级博士生张慧为该论文的第一作者，柴人杰教授为最后通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1002/sstr.202300045

原标题：《【学术前沿】Small Structures | 柴人杰团队开发了超声响应型导电神经导管用于促进周围神经再生》

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