【资料图】
日前，由东华大学材料科学与复旦大学附属华山医院手外科、复旦大学脑科学研究院团队合作研制的可用于周围神经损伤修复的ionic-junction fiber（离子异质结纤维）器件研究于2023年4月24日在线报道于nature communications.（《自然通讯》杂志）。
各种严重外伤或局部压迫导致的周围神经损伤，常常使患者的肢体运动感觉功能受到不同程度的损害，严重者可能出现患肢功能的完全丧失，给社会和家庭均带来沉重的负担和后果。目前常用的治疗主要包括神经松解和缝合修复、神经移植及多种形式的神经移位手术。但长距离的神经缺损常需要自体神经移植，即牺牲非关键功能的其他部位神经来进行移植修复；且由于周围神经轴突生长速度缓慢（不超过1毫米/天），神经再生往往需要1年多甚至数年的时间。而损伤神经支配肌肉的长期失神经支配将导致几乎不可逆的肌肉萎缩，其中手内肌等控制精细动作的肌肉萎缩康复更是世界难题和临床痛点。
离子异质结纤维示意图
由碳纳米管及离子功能双层构成，可连续化制备构筑逻辑电路，作为电刺激的人造神经旁路，促进周围神经损伤的康复
东华大学材料科学王刚教授与复旦大学脑科学研究院张嘉漪教授、复旦大学附属华山医院手外科蒋苏副教授等合作，开发了一种 “离子异质结纤维”，这种创新材料的纤维长度、直径可控、导电性好、化学性质稳定，可用于周围神经损伤后神经的持续电刺激，从而延缓远端肌肉的萎缩，为神经损伤后的患者实现更好的运动功能恢复提供了可能性。此外，其基于离子单向跨膜运输原理的电传导功能与生理状态下神经兴奋的传导机制类似，且有面积充足的神经-器件交界面，同时具备单向传导特性和逻辑运算能力，在优化绝缘封装及改善神经—器件交界面传导性能后，有望替代人体的自体移植神经与损伤神经远端直接桥接，从人工神经通路实现有效神经兴奋的传导，并为植入式多节段神经调控促进肢体精细运动功能恢复带来希望。
离子异质结纤维的生物应用及在体生物相容性实验
该创新器件可传导神经兴奋，诱发坐骨神经损伤小鼠下肢各关节活动。行为学、电生理及免疫荧光染色显示其长期植入后，神经组织无明显传导功能减退及炎症反应。
来自东华大学材料科学的研究生邢毅、复旦大学附属华山医院手外科的研究生周铭杰、复旦大学脑科学研究院的研究生姒越光主要完成该工作，研究的共同参与者还包括瑞典linkoping大学有机电子科学、四川大学化学学院、中国电子科学技术大学自动工程系、中科院长春应用化学所及电磁环境效应及光电工程国家重点实验室专业团队。
研究融合了前沿材料科学、临床医学、神经生物及生物电子学科，针对临床痛点进行创新研究，为严重周围神经损伤后更快速及精准恢复提供了新的策略，并有望应用在周围神经外科、显微外科和神经生物科学研究等多个领域。
上观号作者：复旦大学附属华山医院
标签：
相关新闻
保险时讯
08-29
10-21
10-21
10-21
10-21
10-21
10-21
10-21
10-21
10-21
