Electroactive scaffolds of biodegradable polyurethane/polydopamine-functionalized graphene oxide regulating the inflammatory response and revitalizing the axonal growth cone for peripheral nerve regeneration

可生物降解的聚氨酯/聚多巴胺功能化氧化石墨烯的电活性支架调节炎症反应并振兴轴突生长锥以促进周围神经再生

长间隙周围神经损伤仍然是再生医学的主要挑战，并导致永久性感觉和运动功能障碍。神经引导支架（NGS）被认为是自体神经移植的有前途的替代方案。后者是目前临床实践中的“黄金标准”，但经常受到来源有限和对供体区域不可避免的损害的限制。鉴于神经的电生理特性，电活性生物材料正在神经组织工程中得到深入研究。在这项研究中，我们设计了一种由可生物降解的水性聚氨酯（WPU）和聚多巴胺还原的氧化石墨烯（pGO）复合而成的导电NGS，用于修复受损的周围神经。最佳浓度 (3 wt%) 的 pGO 掺入在体外得到促进增殖标记 S100 蛋白高表达的雪旺细胞 (SC) 的扩散。在坐骨神经横断损伤的体内研究中，发现 WPU/pGO NGS 通过激活巨噬细胞 M2 极化并上调生长相关蛋白 43 (GAP43) 以促进轴突伸长来调节免疫微环境。组织学和运动功能分析表明，WPU/pGO NGS具有接近自体移植物的神经修复效果，显着促进有髓轴突的再生，减少腓肠肌萎缩，增强后肢运动功能。这些发现共同表明，电活性 WPU/pGO NGS 可能代表一种安全有效的治疗大神经缺陷的策略。