2022年3月4日，bet356在线官方网站首席教授柴人傑團隊在國際著名期刊Applied Materials Today (IF 10.041) 上在線發表了題為“Natural proteins-derived asymmetric porous conduit for peripheral nerve regeneration”的研究性論文。在本研究中，研究人員開發了基于天然蛋白質材料的非對稱性神經導管并探究了其在周圍神經損傷修複中的作用。柴人傑教授博士生張慧為本論文第一作者，柴人傑教授為本論文最後通訊作者。
周圍神經損傷(PNI)是一種常見且難治性的臨床疾病，據估計，全球每年約有數百萬例PNI病例。近年來，由各種生物材料制成的人工神經引導導管(NGCs)已成為周圍神經再生和功能恢複很有希望的替代品。這些NGCs可以橋接較長的神經缺損，為軸突再生和神經修複提供了受保護的微環境和機械支持，從而重建受損的運動和感覺。此外，NGCs聯合神經營養因子(NTFs)促進神經再生作為另一種改善策略已被廣泛研究。盡管已取得了很大進展，負載NTFs在體内的快速降解和随機分布導緻了PNI恢複不足。另一方面，大多數NGCs是利用合成高分子材料制備，通常需要經過複雜的加工步驟和有毒物質的使用，阻礙了它們的廣泛應用。因此，基于天然高分子材料開發具有NTFs時空可控遞送能力以及優異生物學性能的NGCs仍然是值得期待的。
在本研究中，研究人員提出了一種基于天然蛋白質材料、僅管腔内壁具有反蛋白石結構的非對稱性NGC，用于NTFs局域遞送和PNI修複。從蠶繭中提取的絲素蛋白表現出優良的生物相容性、緩慢的降解性，特别是與其他天然蛋白材料相比具有優越的機械性能。另外，反蛋白石是一種空間有序的多孔結構，有利于生物活性物質的負載和釋放。因此，基于絲素蛋白和反蛋白石結構制備的NGC不僅具有良好的生物相容性、延長的生物降解性和優異的力學性能，導管内壁還具有獨特的相互連接的納米通道。利用這種局部多孔的納米結構，NGC可以限制負載NTFs的體内分布，實現空間可控遞送，從而避免藥物浪費，提高藥物的生物利用度。體外釋放研究表明，所制備的導管可實現負載NTFs的長期、持續的遞送，并保持了良好的生物活性，可以促進神經元分化。進一步的體内實驗證實了将加載NTFs的導管應用于大鼠坐骨神經損傷模型的可行性。行為觀察和術後免疫組化分析表明，加載NTFs的導管可促進軸突再生和再髓鞘形成，并有利于術側肌肉功能恢複。這些結果表明，這種新型的非對稱性NGC在周圍神經修複方面具有很大的應用潛力。
