2022年10月28日，东南大学首席教授柴人杰团队在国际著名期刊Journal of nanobiotechnology (IF=9.429)上在线发表了题为“GelMA-MXene hydrogel nerve conduits with microgrooves for spinal cord injury repair”的研究论文。在本研究中，研究人员开发了内壁具有凹槽结构的GelMA-MXene的导电水凝胶神经导管并探究了其在脊髓神经损伤修复中的作用。柴人杰教授课题组硕士生蔡嘉颖、博士生张慧、博士生胡扬楠为本论文共同第一作者，柴人杰教授为本论文最后通讯作者。
脊髓损伤是中枢神经系统最严重的疾病之一，经常导致损伤部分以下的生理功能部分或完全丧失。功能性神经元的再生和定向连接对促进损伤轴突与新生神经元之间的连接具有重要意义，为此研究人员已经开发制定了多种策略，其中组织工程已被认为是最有效的方法之一。当前的研究主要将移植细胞掺杂到水凝胶中，它们可以被精确地注射到受损区域并促进神经元的再生。然而，这种简单的操作缺乏巧妙的微结构设计，限制了再生神经元的定向延伸以及与断端的连接。同时由于缺乏在神经细胞生长中起重要作用的导电微环境，因此修复效果十分有限。因此，研究人员仍在寻找具有复杂结构和适当电学特性的新型水凝胶系统来有效地修复脊髓损伤。
因此，在本研究中研究人员基于GelMA水凝胶及MXene纳米材料构建了具有凹槽结构的水凝胶导管并探究了其在脊髓神经损伤修复中的作用。研究表明构建的导管具有优异的生物相容性和导电性能，其独特的微米级凹槽结构可以诱导神经细胞的定向延伸从而促进神经断端的连接。体内实验表明，植入该神经导管能有效促进脊髓损伤大鼠后肢运动功能的恢复以及受损神经的再生。这些结果表明，具有微槽结构的 GelMA-MXene 复合功能导管在脊髓损伤治疗中具有很大的潜力。
原文链接：https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-022-01669-2
