2022年10月28日，東南大學(xué)首席教授柴人杰團(tuán)隊(duì)在國際著名期刊Journal of nanobiotechnology (IF=9.429)上在線發(fā)表了題為“GelMA-MXene hydrogel nerve conduits with microgrooves for spinal cord injury repair”的研究論文。在本研究中，研究人員開發(fā)了內(nèi)壁具有凹槽結(jié)構(gòu)的GelMA-MXene的導(dǎo)電水凝膠神經(jīng)導(dǎo)管并探究了其在脊髓神經(jīng)損傷修復(fù)中的作用。柴人杰教授課題組碩士生蔡嘉穎、博士生張慧、博士生胡揚(yáng)楠為本論文共同第一作者，柴人杰教授為本論文最后通訊作者。

脊髓損傷是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最嚴(yán)重的疾病之一，經(jīng)常導(dǎo)致?lián)p傷部分以下的生理功能部分或完全喪失。功能性神經(jīng)元的再生和定向連接對(duì)促進(jìn)損傷軸突與新生神經(jīng)元之間的連接具有重要意義，為此研究人員已經(jīng)開發(fā)制定了多種策略，其中組織工程已被認(rèn)為是最有效的方法之一。當(dāng)前的研究主要將移植細(xì)胞摻雜到水凝膠中，它們可以被精確地注射到受損區(qū)域并促進(jìn)神經(jīng)元的再生。然而，這種簡單的操作缺乏巧妙的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，限制了再生神經(jīng)元的定向延伸以及與斷端的連接。同時(shí)由于缺乏在神經(jīng)細(xì)胞生長中起重要作用的導(dǎo)電微環(huán)境，因此修復(fù)效果十分有限。因此，研究人員仍在尋找具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和適當(dāng)電學(xué)特性的新型水凝膠系統(tǒng)來有效地修復(fù)脊髓損傷。

因此，在本研究中研究人員基于GelMA水凝膠及MXene納米材料構(gòu)建了具有凹槽結(jié)構(gòu)的水凝膠導(dǎo)管并探究了其在脊髓神經(jīng)損傷修復(fù)中的作用。研究表明構(gòu)建的導(dǎo)管具有優(yōu)異的生物相容性和導(dǎo)電性能，其獨(dú)特的微米級(jí)凹槽結(jié)構(gòu)可以誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的定向延伸從而促進(jìn)神經(jīng)斷端的連接。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，植入該神經(jīng)導(dǎo)管能有效促進(jìn)脊髓損傷大鼠后肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)以及受損神經(jīng)的再生。這些結(jié)果表明，具有微槽結(jié)構(gòu)的 GelMA-MXene 復(fù)合功能導(dǎo)管在脊髓損傷治療中具有很大的潛力。

    原文鏈接：https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-022-01669-2