周围神经损伤（PNI）是临床常见疾病，每年全球有超过500万人因此遭受运动和感觉功能部分丧失，甚至残疾。目前，自体神经移植虽被视为周围神经修复的“黄金标准”，但因供体神经有限、供体部位的发病率高以及需要二次手术等限制，急需寻找替代方案。

  近日，深圳大学材料学院陈仕国教授团队在材料科学领域知名期刊《Progress in Materials Science》（IF=33.6）上发表了题为“Polymer Scaffolds for peripheral nerve injury repair”的综述论文，该综述论文全面总结了聚合物支架的设计理念、材料选择、成型制备方法及在PNI修复中的应用挑战。深圳大学材料学院硕士生杨书杭为论文的第一作者，陈仕国教授和杜冰博士为通讯作者。

  周围神经系统（PNS）在调节生理功能中起着至关重要的作用，与人的生活质量息息相关。然而，自然灾害、先天性疾病、意外事故、退行性疾病以及手术损伤等多种因素都可能对神经系统造成严重损伤，因此周围神经损伤（PNI）修复已成为一个备受关注的重要研究领域。自体神经移植被认为是PNI修复的“金标准”，但由于供体神经的可用性和长度有限、供体部位的并发症发生率以及二次手术的需求，自体神经移植远非最佳方案。因此，寻找一种修复受损神经系统的替代方法迫在眉睫。聚合物支架因其具有可调控的微结构、特定长度和尺寸、优异的综合力学性能、可大规模制备且来源无限、无需二次手术以及可定制的降解速率，成为PNI修复的一种有前景的策略。为了帮助读者全面了解用于PNI修复的聚合物支架，本文从支架微环境、材料、成型工艺以及PNI修复面临的主要挑战等几个方面综述了聚合物仿生神经支架，并提出了其未来的发展趋势和亟待解决的关键问题。

仿生聚合物神经支架，PNI修复的新策略

  聚合物支架凭借其可调控的微观结构、优越的综合性能、大规模制备能力及可定制的降解速率等特性，是极具潜力的PNI修复策略。通过模拟天然神经结构，仿生周围神经支架具备良好的生物相容性、可降解性和机械强度，可为神经再生修复提供一个良好的再生微环境，可显著促进和诱导神经再生（图1）。

图1.聚合物支架构建再生微环境促进PNI修复

多策略协同，诱导神经干细胞分化和生长，促进神经再生

图2.诱导NSCs分化与生长的不同策略

  聚合物支架通过建立神经再生通道、调控神经营养因子、抑制炎症和免疫反应以及促进血管化等，多方面协同促进神经再生。该论文归纳总结了磁场、电场、微结构和化学成分等多种策略诱导神经干细胞（NSCs）分化和生长研究现状（图2），这些策略为促进神经再生和功能恢复的多功能仿生神经支架研究提供了良好的借鉴作用，如结合磁性纳米颗粒、导电材料和生物活性分子的支架等，可以同时提供物理引导、外场刺激和化学信号，促进神经干细胞的分化和生长。

精选材料，优化制备工艺，构建适合周围神经再生的聚合物仿生周围神经支架

  在材料选择方面，论文详细比较研究了天然聚合物（如壳聚糖、丝素蛋白、胶原蛋白和明胶）和合成聚合物（如聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚己内酯）及其复合材料的优势与局限性。还探讨了通过化学修饰、复合技术和支架结构设计来调控支架的生物降解性，以实现其降解速率与神经再生过程的精准匹配。

  在制备方法方面，论文重点介绍了3D打印、静电纺丝和冷冻干燥等先进制造技术对神经支架的孔隙率、理化性质以及微观结构的精确控制，以构建具有特定微观结构和生物活性的聚合物支架。

挑战与展望：神经修复领域发展趋势

  由于PNI修复过程复杂，PNI修复用仿生周围神经虽然取得了长足发展，仍面临诸多挑战。复杂多分支神经损伤的修复、长距离神经损伤的修复、NSCs定向诱导分化和生长、支架降解速率的精准调控、神经导管个性化快速定制、运动神经单位和感觉神经单位错误连接等诸多难题仍是PNI修复的巨大挑战。

  通过研发新型生物材料、利用先进制造技术构建个性化微环境以诱导神经干细胞定向分化与生长，通过精确准调控神经导管的降解速率与神经再生过程相匹配；开发新型个性化快速定制技术结合3D建模，以个性化快速定制以匹配PNI部位的仿生周围神经导管；结合智能监测系统，实时监测神经再生修复过程，有望为周围神经损伤的治疗带来新希望和重大突破。

图3. PNI修复面临的主要挑战

  论文总结：该综述的发表不仅为从事神经组织工程和再生医学研究的科研人员提供了宝贵的参考意见，也为发展聚合物仿生神经支架，解决周围神经损伤修复的关键科学问题提供了新思路。该研究得到了国家重点研发计划项目（Grant No. 2021YFC2400800）的资助。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2025.101497