文献综述
周围神经指的是除脑和脊髓以外的神经。而周围神经损伤是由于某些原因导致受该神经支配的区域出现损伤。周围神经损伤是临床中比较严重的损伤之一，严重威胁人们的身体和心理健康1。一般来说，引起周围神经损伤的原因可分为3类，第一类是牵拉损伤（如产伤）、压迫性损伤（如骨折脱位）、缺血性损伤等；第二类是外伤，如切割伤（刀割伤）、枪伤；第三类医疗性损伤，如放射、药物注射等造成的损伤2。目前，修复周围神经损伤的方法主要有自体移植和组织工程桥接物3。自体神经移植通常是利用自体分离的组织（如静脉、游离脂肪、胃结肠网膜等）更换受损神经，这样的方法能够为神经再生提供良好的微环境，降低免疫排斥的风险，但其组织供应受到限制。随着医疗技术的不断进步，组织工程材料因其在修复周围神经损伤中有独特的作用：降低纤维化和结缔组织病的风险，而在周围神经损伤修复中的应用越来越多4{!!! INVALID CITATION !!!, #0;Yuan, 2015 #62;林彦杰, 2018 #61}。可以选用具有良好生物相容性、可降解性、安全无毒、透气性好的生物材料作为组织工程支架材料，应用于修复周围神经损伤5。目前，应用在周围神经损伤修复中的生物材料有猪细胞外基质、人羊膜、胶原蛋白、硅胶管、以及生物降解玻璃纤维套和聚丙交酯膜等6。其中，生物降解玻璃纤维套作为一种神经导管而促进周围神经再生，而神经导管常作为神经修复的支架材料，其特有结构能够在神经再生或组织细胞再生中起辅助作用7。因此，神经导管作为一种神经支架能够连接受损周围神经。
近年来，水凝胶作为周围神经修复材料受到广泛关注。水凝胶是以水为分散介质而形成的凝胶8。由于其具有高吸水性、高保水性、稳定性、柔软性以及生物形容性，能够作为组织工程材料，用以模拟人体生物组织，促进神经细胞的粘附和铺展，对于组织的修复和再生起介导作用，可广泛应用于周围神经再生领域9。如葛丽等10设计了组织再生微环境，制备出一种藻朊酸盐水凝胶，来构建小鼠卵母细胞3D培养系统，阐述水凝胶在组织工程和再生医学领域中的研究进展。马伟康、陶树清11描述了水凝胶作为理想运载工具，能够模仿细胞外基质，将细胞或分子运送至受损伤部位。除此之外，水凝剂还有其他应用，如神经导管结合水凝剂能够改善神经支架的低氧分压状况12，对周围神经再生具有重要的影响。黄锐等13以坐骨神经缺损的SD大鼠为实验对象，对照组用被神经导管修复的SD大鼠，实验组用 被PFTBA（全氟三丁胺）水凝胶联合神经导管修复的SD大鼠，得出PFTBA水凝胶能够很好地促进周围神经的修复与再生。
由于大多数水凝胶的强度比较低、韧性也较差，且吸水速度慢，限制水凝胶的广泛应用。研究者们为了提高水凝胶的机械性能，而开发了一类具有优异力学性能的新型凝胶——复合水凝胶。复合水凝胶因其具有力学强度高、复合手段多样性、能够促进细胞的粘附和生长而受到广泛关注。谭红梅14通过实验证明纯的壳聚糖水凝胶与海藻酸钠复合后水凝胶的降解性能被明显改善，同时力学强度也有了显著提高；li等15制备出一种氧化石墨烯（GO）/聚丙烯酰胺（PAM）复合水凝胶，并证明水凝胶的疏水性和力学性能随着GO浓度的增加而增加，同时在PAM水凝胶中添加适当浓度的GO可以有效促进雪旺细胞生长；cao等16通过制备琼脂糖/壳聚糖复合水凝胶，在体外细胞研究中证明这种混合物促进了神经元粘附，并通过观察提出了壳聚糖对神经突向外生长的“空间位阻”效应。Du等17通过物理交联构建了壳聚糖/液晶（CS / LC）复合水凝胶，通过体外细胞相容性研究表明：成纤维细胞在复合水凝胶上的粘附和增殖速率高于聚苯乙烯对照板和纯LC膜，这种新型CS / LC复合水凝胶为细胞生长和增殖提供了更有利的界面。
微模塑技术（如图1）可在生物材料表面产生规整的微/纳米结构，可用于模拟细胞生长的微环境18。微模塑技术的核心是将目标图案进行转移，目前报道的最小特征尺寸是10nm19。高均超、段丽等20先制备了图案化的硅片作为硬模板，再将硬模板上的图案进行倒模复制在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上，干燥后得到带有目标图案化的PDMS软模板。通过对PDMS软模板与硅片硬模板的图案形态、尺寸大小等做比较，证实了PDMS软模板上的图案与硅片硬模板上完全一致。这样的结果证实了PDMS转印的软光刻技术的优越性，能够替代传统的机械光刻。叶芳等21对微模塑技术进行研究，他们利用微模塑技术制作除了一种图形化蛋白质，并比较了经过氧等离子体处理和无氧等离子体处理的PDMS印章的蛋白质压印效果，结果证实了经过氧等离子体处理的PDMS印章的蛋白质压印效果更佳。徐盼举等22则利用微模塑技术制作出了一种图案规整的氧化石墨烯阵列，通过接种了神经细胞（PC12），观察细胞的粘附、增殖等行为，证明这种氧化石墨烯阵列的促进作用，且细胞粘附密度与阵列的表面宽度呈正比。
丝素是一种坚韧且有弹性的蛋白质，故又称丝蛋白，它是由蚕丝脱胶后的丝素纤维加工而成的。丝素蛋白中含有18种氨基酸，结构复杂（图2），不溶于水及有机溶剂23。由于丝素蛋白独特的氨基酸组成和空间结构，使得丝素蛋白具有很好的力学性能、可降解性以及生物相容性，能够作为组织工程材料（多孔生物支架、纳米纤维、水凝胶等）而得到广泛应用24。如崔碧玲、刘雯恩等人25研究了丝素蛋白生物支架作为皮肤三维仿生支架，能够加速皮肤组织再生，促进创面愈合，是一种理想的组织工程材料。丝素纳米纤维的制作方法主要是高压静电纺丝，这种静电纺丝制作的纤维的比表面积高、孔隙率大，对细胞的粘附和铺展有很好地促进作用，从而加速组织再生26。李加乐等人27报道了丝素水凝胶在骨组织工程、软骨重建、血管重建和神经再生等方向的应用与潜力。任燕28利用静电引力与斥力相平衡的原理制备出一种分层排列的丝素蛋白水凝胶，这种水凝胶具有一定的拓扑结构，实验证明这样的拓扑结构能够指导神经元突起的生长方向，而且能够促进神经元的粘附和生长。
壳聚糖是由虾、螃蟹等壳中的甲壳素，经过脱乙酰作用而得到，故又称脱乙酰甲壳素（图3）。壳聚糖是一种碱性多糖，能溶于稀酸，但不溶于水和有机溶剂，这是因为稀酸将壳聚糖中的氨基转化为R-NH3 ，从而与一些负离子相互作用而形成水凝胶29。其氨基和羟基还能加以修饰，使壳聚糖应用于更多的领域。壳聚糖具有原料来源充足，良好的降解性能，生物相容性和抗菌性，可应用于骨组织工程支架，制作医用敷料、可注射水凝胶生物材料等30。徐斌等31制作出了壳聚糖水凝胶，发现壳聚糖水凝胶是不规则的网络状平面，并证明其有利于C2C12细胞的粘附和支持。但壳聚糖水凝胶机械强度差，因此限制了它的应用。赵文为了解决这个问题，利用壳聚糖和明胶能够相聚合而发生反应，制作出一种壳聚糖/明胶复合水凝胶，结果发现这种复合水凝胶材料具有更优的性能，可应用于骨组织修复32。因此，壳聚糖的复合水凝胶比纯壳聚糖水凝胶有着更好的力学性能。
沙蒿胶又称沙蒿籽胶（图4），主要由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖等六种单糖组成33。沙蒿籽胶是一种浅黄色粉末，不溶于水，具有粘度大（为明胶的1800倍）等优点。沙蒿籽胶能够增加溶液粘稠度、同时还具有高保水性、良好分散性，以及成膜性能稳定，主要应用在食品方面，如加入面粉中可以增强面团的拉伸强度，加入面包中可保质保鲜等34。除此之外，沙蒿籽胶还能降低血脂、预防糖尿病和心脑血管病等。目前关于沙蒿籽胶的研究主要是在分离提纯和多糖组成和结构方面，鲜少有对沙蒿籽胶与其他原料做成复合水凝胶方面的研究。而本次实验制作了丝素/壳聚糖/沙蒿籽胶的复合水凝胶，利用沙蒿籽胶的理化性质，改进纯壳聚糖水凝胶的强度和韧性，期待其在周围神经损伤修复中有更好的应用。
参考文献
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