DOI: 10.1039/D0TB00779J

目前应用于周围神经工程的氧化石墨烯具有一定的局限性，例如细胞毒性和缺乏导电性，这两者对于调节神经相关细胞的行为至关重要。在这项工作中，研究者通过静电纺丝设计了还原氧化石墨烯-GelMA-PCL纳米纤维神经导管。rGO掺入GelMA/PCL基质中显著增强了杂化材料的电导率和生物相容性。而且，具有低rGO浓度（0.25和0.5wt％）的杂化纳米纤维可以显著改善雪旺细胞（RSC96）的增殖。更重要的是，rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维可以激活雪旺细胞（RSC96）上皮间质转化（EMT）相关基因的表达。在体内研究中，rGO/GelMA/PCL神经导管可以促进大鼠的感觉/运动神经再生和功能恢复。将rGO结合到生物相容性纳米纤维支架中的复合策略很简单，但有效地改善了组织工程效果。rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维在周围神经组织工程中具有巨大的潜力。本研究为电刺激在周围神经再生中的进一步发展提供了实验基础。

图1.rGO/GelMA/PCL纳米纤维的制备示意图。步骤1：DA的原位聚合将GO转化为rGO。步骤2：静电纺丝工艺，GelMA与rGO之间的共价键合以及GelMA的自聚合（在紫外线照射下）。（A）GelMA/PCL和DPA使杂化纳米纤维具有出色的生物相容性。（B）还原氧化石墨烯形成电通路，并为杂化纳米纤维提供了优异的导电性。（C）rGO/GelMA/PCL相互作用的示意图。

图2.rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维的表征：（A）-（E）具有不同rGO浓度的rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维的表面形态图像（A：0wt％rGO，B：0.25wt％rGO，C：0.5wt％rGO，D：0.75wt％rGO，E：1.0wt％rGO。比例尺=20μm。（F）具有不同rGO浓度的rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维的平均直径（对照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO，0.75rGO：0.75wt％rGO，1.0rGO：1.0wt％rGO）。*P＜0.05。误差线=s.e.m.n＞45。（G）具有不同rGO浓度的rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维的体外降解（对照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO，0.75rGO：0.75wt％rGO，1.0rGO：1.0wt％rGO）（H）具有不同rGO浓度的rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维的电导率（0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO，0.75rGO：0.75wt％rGO，1.0rGO：1.0wt％rGO）。

图3.RSC96在具有不同rGO浓度的rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维上的细胞行为（对照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO）。（A）-（D）在具有不同rGO浓度（A：0.25wt％，B：0.5wt％，C：0.75wt％，D：1.0wt％）的rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维上培养的RSC96的SEM图像。（E）-（H）培养24、48、72和96小时后的细胞增殖。*P＜0.05，＃P＜0.05。误差线=s.e.m.n=3。

图4.在rGO/GelMA/PCL杂化纳米纤维支架上培养的雪旺细胞（RSC96）的EMT相关基因表达（对照：0wt％rGO，0.25rGO：0.25wt％rGO，0.5rGO：0.5wt％rGO），在细胞培养板上培养的RSC96作为阴性对照（RSC96）。在RS96组与对照组，0.25rGO或0.5rGO组之间，*P＜0.05。在对照组与0.25rGO或0.5rGO组之间，＃P＜0.05。*P＜0.05，＃P＜0.05。误差线=s.e.m.n=3。

图5.行走轨迹分析和电生理学。（A-C）植入12周后，对照组、0.5rGO组、自体移植组和正常组的足印和踏步模式。在0.5rGO组与正常组之间，＃P＜0.05，误差线=s.e.m.n=8。（D和E）对照组、0.5rGO组、自体移植组和正常组的CMAP幅度和面积。在坐骨神经近端与远端之间，*P＜0.05。在0.5rGO组和正常组之间，＃P＜0.05。*P＜0.05，＃P＜0.05。误差线=s.e.m.n=6。（F）对照组、0.5rGO组、自体移植组和正常组的运动神经传导速度。*P＜0.05，误差线=s.e.m.n=6。