近日，bet356在线官方网站柴人傑教授團隊在國際著名期刊Small Structures (IF 11.343)上在線發表了題為“Ultrasound-responsive composited conductive silk conduits for peripheral nerve regeneration”的研究性論文。在本研究中，研究人員開發了超聲響應型導電絲素蛋白導管用于促進周圍神經再生。柴人傑教授團隊的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。
周圍神經損傷具有較高的發病率和緻殘率，給人類和全球公共衛生系統帶來了嚴重的醫療和經濟負擔。近年來，各種生物材料來源的人工引導導管已被開發出來促進周圍神經修複。其中，絲素蛋白因其具有良好的生物相容性、緩慢的降解性和可調的力學性能而備受關注，已被用于神經導管的構建。此外，神經營養因子或其他治療藥物被添加到導管中，通過生物效應物促進軸突生長；碳管及石墨烯等導電元件也被整合至導管中，以改善神經生長及髓鞘再生。盡管有了一些進展，由于缺乏精細的導管微觀結構，不同的材料簡單融合，導緻各個功能成分無法充分發揮自身優勢。此外，導管負載的生物活性物質一般随着導管材料的降解而釋放，表現為不可控的釋放行為，從而導緻治療效果不理想。因此，具有特定微結構和可控給藥能力的新型多功能神經導管仍然是相關領域的研究熱點。
在本研究中，研究人員開發了具有反蛋白石結構的超聲響應型導電絲素蛋白導管，用于神經生長因子可控遞送和促進受損神經修複。反蛋白石是一種具有高比表面積和相互連接的納米通道的材料，允許多種元素的集成和負載藥物的持續釋放。在此基礎上，采用模闆複制法生成絲素蛋白衍生的管狀反蛋白石水凝膠，然後将神經生長因子、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT: PSS)和聚(n-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)組成的混合溶液填充至反蛋白石支架的納米孔中。實驗結果表明，合成的導管具有突出的生物學特性、機械性能以及良好的導電性，可以有效促進再生軸突延伸。超聲引起的局部升溫導緻PNIPAM水凝膠體積收縮，從而觸發了生長因子的釋放。之後，研究人員通過體外PC12細胞培養和體内動物實驗揭示了該複合導管對周圍神經系統再生的積極作用。（生科院）
