Гидрогель для восстановления повреждённых нервов

Повреждения периферических нервов — тканей, передающих биоэлектрические сигналы от мозга к остальным частям тела — часто приводят к хронической боли, неврологическим расстройствам, параличу или инвалидности. Исследователи разработали растяжимый проводящий гидрогель, который в будущем может использоваться для восстановления таких нервов. Результаты опубликованы в ACS Nano.

Травмы с полным пересечением периферического нерва, например, глубокий порез, трудно поддаются лечению. Распространённая стратегия, аутологичная трансплантация нерва, предполагает удаление участка периферического нерва из другой части тела и его сшивание с концами повреждённого. Однако операция не всегда восстанавливает функцию, и иногда требуются дополнительные вмешательства. Также использовались искусственные нервные кондуиты в комбинации с поддерживающими клетками, но полное восстановление нервов часто занимает много времени. Цюнь-Дун Шэнь, Чан-Чунь Ван, Цзэ-Чжан Чжу и коллеги хотели разработать эффективное и быстрое лечение, способное заменить аутологичную трансплантацию. Для этого они решили исследовать проводящие гидрогели — насыщенные водой биосовместимые полимеры, способные передавать биоэлектрические сигналы.

Исследователи создали прочный, но растяжимый проводящий гидрогель на основе полианилина и полиакриламида. Сшитый полимер имел трёхмерную микропористую сеть, которая после имплантации позволяла нервным клеткам проникать внутрь и прикрепляться, способствуя восстановлению утраченной ткани. Команда показала, что материал может проводить биоэлектрические сигналы через повреждённый седалищный нерв, извлечённый у жабы. Затем гидрогель имплантировали крысам с травмами седалищного нерва. Через две недели биоэлектрические свойства нервов крыс восстановились, а их способность к ходьбе улучшилась по сравнению с нелеченными животными. Поскольку электропроводящие свойства материала улучшаются при облучении ближним инфракрасным светом, способным проникать сквозь ткани, исследователи полагают, что таким образом можно дополнительно усилить проведение нервного импульса и восстановление.