3D打印可降解水凝胶基多通道神经导管模拟周围神经束

       周围神经损伤的治疗在临床上面临挑战。长距离神经缺损（>10mm）难以通过直接吻合来治疗。自体神经移植虽为金标准，却存在供区并发症、尺寸不匹配等问题，而同种异体神经移植则有免疫排斥风险。单通道神经引导导管存在再生轴突分散生长、机械稳定性不足等局限性，多通道设计更优。但是目前在精准模仿神经束解剖结构、实现高分辨率打印等方面仍有挑战。来自韩国高丽大学的Jahyun Koo教授团队与台湾成功大学的Yuan-Yu Hsueh教授团队合作，采用数字光固化3D打印技术，以甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）为原料，添加食品级染料调节光程和聚合速率，成功制造出具有200 μm直径精细多通道、模仿天然神经束结构的水凝胶基多通道神经导管。通过体内动物实验证明，该导管能够显著促进大鼠周围神经再生，加速神经功能恢复。相关工作以“3D printed biodegradable hydrogel-based multichannel nerve conduits mimicking peripheral nerve fascicules”为题发表在《Materials Today Bio》上。

研究要点
1、高精度打印：采用数字光固化3D打印技术，在墨水中添加食品级染料，通过调整光程长度和调节聚合速率来防止过度固化，实现200 μm直径多通道高分辨率打印
2、仿生设计：结构设计为六边形蜂窝结构，通道壁含微纳米孔，确保有效的营养物质和废物交换，同时具备足够的结构稳定性以防止导管坍塌

3、性能优化：G10P10配方的神经导管机械性能、降解性能和渗透性适宜

4、功能验证：通过体内动物实验证明，该导管能够显著促进大鼠周围神经再生，加速神经功能恢复

文章来源：
https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.101514