聚-L-乳酸纳米纤维/聚酰胺胺复合水凝胶：体外神经再生与神经保护的新策略

为解决神经再生材料机械强度与生物活性难以兼顾的问题，意大利研究团队开发了PLLA/H-AGMA20复合水凝胶。该材料通过乙二胺蒸气胺解实现PLLA纳米纤维表面功能化，并与聚酰胺胺水凝胶共价结合，显著提升了SH-SY5Y神经元细胞的增殖分化能力，并展现出对MPP+和LPS诱导的神经毒性的保护作用。该研究为神经退行性疾病治疗提供了新型生物材料平台，发表于《Biomaterials Advances》。

　　

在神经退行性疾病治疗领域，如何构建兼具机械支撑力和生物活性的神经再生支架始终是重大挑战。传统水凝胶如AGMA1虽具有良好的细胞亲和性，但力学性能不足；而单纯聚-L-乳酸(PLLA)纳米纤维又缺乏生物活性信号。这种"鱼与熊掌不可兼得"的困境严重制约了神经组织工程的发展。

米兰大学的研究团队创新性地将电纺PLLA纳米纤维与聚酰胺胺(PAAs)水凝胶结合，开发出PLLA/H-AGMA₂₀复合水凝胶。研究人员采用乙二胺蒸气胺解技术对PLLA纤维表面进行改性，引入胺基后与α,ω-丙烯酰胺封端的AGMA₂₀低聚物通过UV引发自由基聚合形成共价交联网络。这种"刚柔并济"的设计使材料在保持300%吸水率的同时，拉伸模量达到47.82 MPa，完美解决了水凝胶机械性能不足的痛点。

研究采用FT-IR/ATR、SEM和TGA等技术表征材料特性，通过AlamarBlue?检测、免疫荧光和ELISA等方法评估生物学效应。结果显示：复合水凝胶显著促进SH-SY5Y细胞增殖，培养7天后GAP-43表达量达到峰值，证实其优异的神经分化诱导能力。更令人振奋的是，该材料能有效抵抗MPP⁺神经毒性，使暴露于1.5 mM MPP⁺的细胞存活率保持稳定。

在机制研究方面，3.4.2章节揭示PLLA/H-AGMA₂₀通过抑制TLR-4过表达发挥神经保护作用。3.4.3章节进一步证明其可降低MPP⁺刺激导致的IL-1β和NO水平升高，在RAW 264.7巨噬细胞中还能逆转LPS诱导的IL-10分泌抑制。3.4.4章节深入阐释了分子机制：材料通过阻断Caspase-1/PARP1/AIF凋亡通路，同时维持β-NGF（神经生长因子）的高表达水平，形成"双管齐下"的神经保护网络。

这项研究的意义在于：首次将PLLA纳米纤维的机械优势与PAAs水凝胶的生物活性完美融合，创建了可同时促进神经再生和抵抗神经退行性变的复合材料体系。相比传统胶原支架易降解、PLGA降解产酸等问题，PLLA/H-AGMA₂₀展现出更好的稳定性与生物相容性。特别值得注意的是，材料对神经炎症通路的调控作用为阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的治疗提供了新思路。未来通过优化纤维排布方式和凝胶成分比例，有望开发出更接近天然神经组织性能的仿生材料。