TUhjnbcbe - 2021/8/13 18:58:00
生物分子水凝胶与天然软组织具有相似性，能为细胞外基质提供微环境，在组织工程应用中展现出巨大的潜力。特别是开发可生物降解的导电水凝胶对于修复心肌、骨骼肌和神经等电活性组织具有重要意义。然而，在复合水凝胶中掺入的常规导电相，如聚吡咯、聚苯胺、碳纳米管、石墨烯和金纳米线等不可降解材料，只能作为异物存在于体内。华中科技大学罗志强教授、燕山大学牟从普副教授等人报道了一种基于导电、可生物降解的磷化锗(GeP)纳米片和透明质酸/多巴胺(HA-DA)水凝胶基质集成的可注射水凝胶，并证明了这种生物混合水凝胶在脊髓损伤修复中的成功应用。导电的HA-DA/GePPDA水凝胶可以在体外加速神经干细胞(NSC)向神经元的分化。在大鼠脊髓损伤模型中，作者发现体内植入的HA-DA/GePPDA水凝胶可显着改善运动功能的恢复。该研究中将导电、可生物降解的GeP纳米材料整合到可注射水凝胶中的策略为设计用于脊髓损伤修复的先进生物材料提供了新的见解。该研究以题为“Two-Dimensional-GermaniumPhosphide-ReinforcedConductiveandBiodegradableHydrogelScaffoldsEnhanceSpinalCordInjuryRepair”的论文发表在《AdvancedFunctionalMaterials》上。文章亮点：（1）作者开发了一种基于在HA-DA水凝胶基质中掺入GeP纳米片的可注射水凝胶。制备的具有可注射、可生物降解、导电和粘合特性的HA-DA/GePPDA生物混合水凝胶在脊髓损伤修复应用中具有巨大潜力。（2）作者将聚多巴胺修饰的GeP纳米片（GePPDA）掺入HA-DA水凝胶基质中，显着提高了HA-DA/GePPDA水凝胶的电导率。HA-DA/GePPDA水凝胶表现出优异的生物相容性，并能在体外加速NSC向神经元的分化。（3）体内植入的HA-DA/GePPDA水凝胶可以激活病变区域的内源性NSC神经发生，并改善大鼠脊髓损伤模型中运动功能的恢复。免疫组织荧光研究表明，HA-DA/GePPDA水凝胶可以在组织再生过程中诱导免疫调节和内源性血管生成。该研究将导电和可生物降解的GeP纳米材料结合到生物相容性水凝胶中，为先进生物材料的设计提供了新的见解，所得材料将广泛应用于心肌、骨骼肌和神经等电活性组织的组织工程。原文链接：