Skador på perifera nerver - vävnader som överför bioelektriska signaler från hjärnan till resten av kroppen - resulterar ofta i kronisk smärta, neurologiska störningar, förlamning eller funktionsnedsättning. Nu, forskare har utvecklat en töjbar ledande hydrogel som en dag skulle kunna användas för att reparera dessa typer av nerver när det finns skador. De rapporterar sina resultat i ACS Nano .

Skador där en perifer nerv har blivit helt avskuren, till exempel ett djupt skär från en olycka, är svåra att behandla. En gemensam strategi, kallas autolog nervtransplantation, innebär att man tar bort en del av den perifera nerven från någon annanstans i kroppen och syr fast den på ändarna av den avskurna. Dock, operationen återställer inte alltid funktionen, och ibland behövs flera uppföljningsoperationer. Konstgjorda nervtransplantat, i kombination med stödjande celler, har också använts, men det tar ofta lång tid för nerverna att återhämta sig helt. Qun-Dong Shen, Chang-Chun Wang, Ze-Zhang Zhu och kollegor ville utveckla en effektiv, snabbverkande behandling som skulle kunna ersätta autolog nervtransplantation. För det här syftet, de bestämde sig för att utforska ledande hydrogeler – vattensvällda, biokompatibla polymerer som kan överföra bioelektriska signaler.

Forskarna förberedde en seg men töjbar ledande hydrogel innehållande polyanilin och polyakrylamid. Den tvärbundna polymeren hade ett 3-D mikroporöst nätverk som en gång implanterad, lät nervceller komma in och fästa, hjälper till att återställa förlorad vävnad. Teamet visade att materialet kunde leda bioelektriska signaler genom en skadad ischiasnerv borttagen från en padda. Sedan, de implanterade hydrogelen i råttor med ischiasnervskador. Två veckor senare, råttornas nerver återställde sina bioelektriska egenskaper, och deras gång förbättrades jämfört med obehandlade råttor. Eftersom materialets elektricitetsledande egenskaper förbättras med bestrålning av nära-infrarött ljus, som kan penetrera vävnader, det skulle vara möjligt att ytterligare förbättra nervledning och återhämtning på detta sätt, säger forskarna.