En hydrogel, der kunne hjælpe med at reparere beskadigede nerver

Skader på perifere nerver - væv, der transmitterer bioelektriske signaler fra hjernen til resten af ​​kroppen - resulterer ofte i kroniske smerter, neurologiske lidelser, lammelse eller handicap. Nu, forskere har udviklet en strækbar ledende hydrogel, der en dag kan bruges til at reparere disse typer nerver, når der er skader. De rapporterer deres resultater i ACS Nano .

Skader, hvor en perifer nerve er blevet fuldstændig overskåret, såsom et dybt snit fra en ulykke, er svære at behandle. En fælles strategi, kaldet autolog nervetransplantation, indebærer at fjerne en del af den perifere nerve fra andre steder i kroppen og sy den på enderne af den afskårne. Imidlertid, operationen genopretter ikke altid funktionen, og der er nogle gange behov for flere opfølgende operationer. Kunstige nervetransplantater, i kombination med støtteceller, er også blevet brugt, men det tager ofte lang tid for nerverne at komme sig helt. Qun-Dong Shen, Chang-Chun Wang, Ze-Zhang Zhu og kolleger ønskede at udvikle en effektiv, hurtigvirkende behandling, der kunne erstatte autolog nervetransplantation. Til dette formål, de besluttede at udforske ledende hydrogeler - vandopsvulmede, biokompatible polymerer, der kan transmittere bioelektriske signaler.

Forskerne fremstillede en sej, men strækbar ledende hydrogel indeholdende polyanilin og polyacrylamid. Den tværbundne polymer havde et 3-D mikroporøst netværk, der en gang implanteret, tilladt nerveceller at komme ind og klæbe, hjælper med at genoprette tabt væv. Holdet viste, at materialet kunne lede bioelektriske signaler gennem en beskadiget iskiasnerve fjernet fra en tudse. Derefter, de implanterede hydrogelen i rotter med iskiasnerveskader. To uger senere, rotternes nerver genfandt deres bioelektriske egenskaber, og deres gang blev forbedret sammenlignet med ubehandlede rotter. Fordi materialets elektricitetsledende egenskaber forbedres med bestråling fra nær-infrarødt lys, som kan trænge ind i væv, det kunne være muligt at forbedre nerveledning og restitution yderligere på denne måde, siger forskerne.