3D打印可降解水凝膠基多通道神經(jīng)導(dǎo)管模擬周圍神經(jīng)束

來源：EFL生物3D打印與生物制造

周圍神經(jīng)損傷的治療在臨床上面臨挑戰(zhàn)。長距離神經(jīng)缺損（>10mm）難以通過直接吻合來治療。自體神經(jīng)移植雖為金標準，卻存在供區(qū)并發(fā)癥、尺寸不匹配等問題，而同種異體神經(jīng)移植則有免疫排斥風(fēng)險。單通道神經(jīng)引導(dǎo)導(dǎo)管存在再生軸突分散生長、機械穩(wěn)定性不足等局限性，多通道設(shè)計更優(yōu)。但是目前在精準模仿神經(jīng)束解剖結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)高分辨率打印等方面仍有挑戰(zhàn)。來自韓國高麗大學(xué)的Jahyun Koo教授團隊與臺灣成功大學(xué)的Yuan-Yu Hsueh教授團隊合作，采用數(shù)字光固化3D打印技術(shù)，以甲基丙烯酰化明膠（GelMA）和聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）為原料，添加食品級染料調(diào)節(jié)光程和聚合速率，成功制造出具有200 μm直徑精細多通道、模仿天然神經(jīng)束結(jié)構(gòu)的水凝膠基多通道神經(jīng)導(dǎo)管。通過體內(nèi)動物實驗證明，該導(dǎo)管能夠顯著促進大鼠周圍神經(jīng)再生，加速神經(jīng)功能恢復(fù)。相關(guān)工作以“3D printed biodegradable hydrogel-based multichannel nerve conduits mimicking peripheral nerve fascicules”為題發(fā)表在《Materials Today Bio》上。

研究要點
1、高精度打?。翰捎脭?shù)字光固化3D打印技術(shù)，在墨水中添加食品級染料，通過調(diào)整光程長度和調(diào)節(jié)聚合速率來防止過度固化，實現(xiàn)200 μm直徑多通道高分辨率打印
2、仿生設(shè)計：結(jié)構(gòu)設(shè)計為六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，通道壁含微納米孔，確保有效的營養(yǎng)物質(zhì)和廢物交換，同時具備足夠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以防止導(dǎo)管坍塌

3、性能優(yōu)化：G10P10配方的神經(jīng)導(dǎo)管機械性能、降解性能和滲透性適宜

4、功能驗證：通過體內(nèi)動物實驗證明，該導(dǎo)管能夠顯著促進大鼠周圍神經(jīng)再生，加速神經(jīng)功能恢復(fù)

文章來源：
https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.101514