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为解决周围神经损伤（PNIs）修复中神经导管（NGCs）机械强度、电导率不足等问题，研究人员开展植酸（PA）改性壳聚糖（CS）- 氧化海藻酸钠（OSA）水凝胶研究。结果显示 PA 显著提升水凝胶多项性能，为天然多糖水凝胶应用提供新路径。
周围神经损伤（PNIs）如同潜伏在人体神经系统中的 “隐形杀手”，车祸、手术创伤或是代谢疾病都可能让它趁虚而入，每年全球每 10 万人中就有 13-23 人受其困扰。受损的神经就像断开的电线，即便周围神经系统有一定自愈能力，却仅能应对小于 5 毫米的 “小缺口”，面对超过 30 毫米的缺损，临床常用的自体神经移植术如同拆东墙补西墙，存在供体创伤、尺寸不匹配等难题。此时，组织工程神经导管（NGCs）成为破局希望，它需要兼具钢筋般的机械强度（承受生理负荷）、海绵样的多孔结构（促进营养扩散）以及导线似的电传导能力（模拟生物电信号），然而传统壳聚糖（CS）- 氧化海藻酸钠（OSA）水凝胶却像 “偏科生”，机械脆弱（强度仅 100-1000 Pa）且导电性差，难以胜任神经修复的重任。
为攻克这一难题，国内研究团队将目光投向天然 “多面手” 植酸（PA），在《Carbohydrate Research》发表的研究中，他们通过简单温和的后浸泡策略，将 PA 引入 CS-OSA 动态席夫碱网络，为水凝胶打造出 “机械 - 导电 - 生物活性” 的全能属性。
研究主要采用的关键技术方法包括：通过扫描电子显微镜（SEM）观察水凝胶微观结构，利用力学测试评估压缩强度等机械性能，借助电导率测量仪检测离子传导能力，采用 CCK-8 法和溶血实验评估细胞相容性与血液安全性，通过 DPPH 自由基清除实验测定抗氧化活性。
水凝胶微观结构与性能评估
扫描电子显微镜（SEM）图像显示，未处理的 CS-OSA 水凝胶（PA?）内部呈现坍塌无序的多孔结构，如同松散的沙堆；而经 PA 处理后，水凝胶形成致密均匀的网状结构，恰似坚固的蜂巢。这种结构转变源于 PA 与聚合物链间的多点氢键和静电相互作用，构建起次级物理交联网络。
机械性能显著提升
PA 的加入让水凝胶的机械强度实现 “飞跃式” 增长，压缩强度从原本的 12.6 kPa 飙升至 881.8 kPa，如同从脆弱的果冻蜕变为坚韧的橡胶。同时，溶胀率从 9185.6±127.0% 骤降至 135.2±26.0%，降解过程中的质量损失从 93.2±3.1% 大幅减少至 7.5±0.9%，显著提升了水凝胶的稳定性和耐久性。
电学性能与应变响应
PA 解离出的磷酸基团如同 “带电信使”，在水凝胶中搭建起离子传导通道，使离子电导率显著提高，且在循环形变下，CS-OSA-PA?展现出稳定可重复的电阻信号，表明其具备出色的机电响应能力，为模拟生物电信号引导轴突生长奠定基础。
生物相容性与抗氧化活性
细胞相容性实验表明，水凝胶支持 NIH-3T3 小鼠成纤维细胞存活，溶血率低于 5%，显示出良好的生物安全性。其中，CS-OSA-PA?的抗氧化能力最为突出，24 小时内 DPPH 自由基清除效率达 61.5±0.4%，可有效缓解神经损伤部位的氧化应激反应。
这项研究通过植酸的 “魔法改造”，让天然多糖水凝胶兼具 “钢筋铁骨” 与 “导电智慧”，不仅为周围神经损伤修复提供了新型候选材料，更开创了绿色高效的水凝胶功能化策略。其无需复杂化学修饰、规避合成添加剂的优势，为生物医学材料向临床转化开辟了新路径，未来有望在电活性组织修复领域掀起一场 “天然材料革命”。
