神經斷裂1公分也能修復! 南京大學開發軟性電子神經修復水凝膠

2020/10/09
神經斷裂1公分也能修復! 南京大學開發軟性電子神經修復水凝膠
近(7)日,南京大學化學化工學院的研究團隊,開發出了一種可幫助修復受損神經的水凝膠材料,該材料能替代周邊神經受損時,必須以手術移植自體神經的方法,對於神經缺失超過10毫米的嚴重損傷尤其適用。此研究論文

神經斷裂1公分也能修復! 南京大學開發軟性電子神經修復水凝膠 (圖片來源:網路)

2020.10.08環球生技雜誌/記者 巫芝岳 編譯
(7)日,南京大學化學化工學院的研究團隊,開發出了一種可幫助修復受損神經的水凝膠材料,該材料能替代周邊神經受損時,必須以手術移植自體神經的方法,對於神經缺失超過10毫米的嚴重損傷尤其適用。此研究論文發表於化學期刊《ACS Nano》。

這款含有聚苯胺(polyaniline)和聚丙烯醯胺(polyacrylamide)材料的水凝膠,具有堅韌、可拉伸且可導電的特性,研究人員利用其中交聯的聚合物打造出立體的微孔網路,讓神經細胞能夠進入、黏附在凝膠材質中。

此外,透過近紅外光刺激這款水凝膠,其導電率會提高,並促進生物電訊號的傳導;而實驗中若以機械將水凝膠拉長,該材料仍會保有持久的導電性,因此可適應運動中神經組織的動態變化。

因此,該植入物能更好地在體內修復嚴重的神經損傷,甚至神經缺失超過10毫米長度的情況下仍能適用。

研究團隊也透過實驗證實,坐骨神經損傷的大鼠經過該材料的治療,與未經治療組相比,不但神經電訊號能夠恢復,行走動作也得以改善。

目前在臨床上,周邊神經完全被截斷的意外損傷仍相當難治療,通常會透過自體神經移植的方式,將身體其他部位的部分神經切下,移植縫合到受損的神經末梢上,不過手術過程不易、恢復時間也相當長。

研究團隊表示,利用生物電子材料作為可植入人體的人造組織,是軟性電子(flexible electronics)技術的一大應用,而由於水凝膠材質與神經組織相近,這類功能性水凝膠,已成為生物電子學中,深具潛力的領域。

領導此研究的南京大學高分子科學與工程系教授沈群東,實驗室主要投入神經介面相關的軟性電子材料研究,可應用於開發包括:人造視網膜、神經修復材料、具高密度數據儲存能力的軟性電子材料等。

參考資料:

1.論文原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c05197#

2.https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201007085636.htm