DOI: 10.1039/D0TB00779J
目前應用于周圍神經工程的氧化石墨烯具有一定的局限性，例如細胞毒性和缺乏導電性，這兩者對于調節神經相關細胞的行為至關重要。在這項工作中，研究者通過靜電紡絲設計了還原氧化石墨烯-GelMA-PCL納米纖維神經導管。rGO摻入GelMA/PCL基質中顯著增強了雜化材料的電導率和生物相容性。而且，具有低rGO濃度（0.25和0.5wt％）的雜化納米纖維可以顯著改善雪旺細胞（RSC96）的增殖。更重要的是，rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維可以激活雪旺細胞（RSC96）上皮間質轉化（EMT）相關基因的表達。在體內研究中，rGO/GelMA/PCL神經導管可以促進大鼠的感覺/運動神經再生和功能恢復。將rGO結合到生物相容性納米纖維支架中的復合策略很簡單，但有效地改善了組織工程效果。rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維在周圍神經組織工程中具有巨大的潛力。本研究為電刺激在周圍神經再生中的進一步發展提供了實驗基礎。
圖1.rGO/GelMA/PCL納米纖維的制備示意圖。步驟1：DA的原位聚合將GO轉化為rGO。步驟2：靜電紡絲工藝，GelMA與rGO之間的共價鍵合以及GelMA的自聚合（在紫外線照射下）。（A）GelMA/PCL和DPA使雜化納米纖維具有出色的生物相容性。（B）還原氧化石墨烯形成電通路，并為雜化納米纖維提供了優異的導電性。（C）rGO/GelMA/PCL相互作用的示意圖。
圖2.rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維的表征：（A）-（E）具有不同rGO濃度的rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維的表面形態圖像（A：0wt％rGO，B：0.25wt％rGO，C：0.5wt％rGO，D：0.75wt％rGO，E：1.0wt％rGO。比例尺=20μm。（F）具有不同rGO濃度的rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維的平均直徑（對照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO，0.75rGO：0.75wt％rGO，1.0rGO：1.0wt％rGO）。*P＜0.05。誤差線=s.e.m.n＞45。（G）具有不同rGO濃度的rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維的體外降解（對照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO，0.75rGO：0.75wt％rGO，1.0rGO：1.0wt％rGO）（H）具有不同rGO濃度的rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維的電導率（0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO，0.75rGO：0.75wt％rGO，1.0rGO：1.0wt％rGO）。
圖3.RSC96在具有不同rGO濃度的rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維上的細胞行為（對照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO）。（A）-（D）在具有不同rGO濃度（A：0.25wt％，B：0.5wt％，C：0.75wt％，D：1.0wt％）的rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維上培養的RSC96的SEM圖像。（E）-（H）培養24、48、72和96小時后的細胞增殖。*P＜0.05，＃P＜0.05。誤差線=s.e.m.n=3。
圖4.在rGO/GelMA/PCL雜化納米纖維支架上培養的雪旺細胞（RSC96）的EMT相關基因表達（對照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO），在細胞培養板上培養的RSC96作為陰性對照（RSC96）。在RS96組與對照組，0.25rGO或0.5rGO組之間，*P＜0.05。在對照組與0.25rGO或0.5rGO組之間，＃P＜0.05。*P＜0.05，＃P＜0.05。誤差線=s.e.m.n=3。
圖5.行走軌跡分析和電生理學。（A-C）植入12周后，對照組、0.5rGO組、自體移植組和正常組的足印和踏步模式。在0.5rGO組與正常組之間，＃P＜0.05，誤差線=s.e.m.n=8。（D和E）對照組、0.5rGO組、自體移植組和正常組的CMAP幅度和面積。在坐骨神經近端與遠端之間，*P＜0.05。在0.5rGO組和正常組之間，＃P＜0.05。*P＜0.05，＃P＜0.05。誤差線=s.e.m.n=6。（F）對照組、0.5rGO組、自體移植組和正常組的運動神經傳導速度。*P＜0.05，誤差線=s.e.m.n=6。
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