Bioactive Materials
引人注目的可溶解导电微针电疗系统促进面神经修复

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该研究开发了一种基于可溶解导电微针的新型经皮电刺激系统，有效解决了传统电极传输效率低、刺激深度不足的问题。微针系统具备优异的皮肤穿透性和导电性，结合蛇形电极显著增强了面神经损伤模型中的神经再生和功能恢复，为神经康复领域提供了创新方案。

 

文献概述
本文《Transcutaneous electrotherapy of facial nerve injuries based on dissolvable conductive microneedles》发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了一种创新的经皮电刺激系统，该系统基于可溶解导电微针（DCMN）与蛇形电极，用于促进面神经损伤修复。研究通过体外实验、有限元模拟和大鼠面神经压榨损伤模型，系统评估了该系统的生物安全性、机械性能、电导效率及治疗效果，为面神经损伤的临床电刺激治疗提供了新思路。

背景知识
面神经损伤常导致面部运动、感觉及腺体功能障碍，严重时可引起面瘫，影响患者心理健康和生活质量。目前临床治疗手段包括手术、药物和物理治疗，但传统平板电极（PE）导电性差，针灸电刺激可能损伤正常组织。微针技术近年来被广泛研究，其可通过微创穿透角质层，提高药物或治疗因子的透皮效率，而导电微针进一步增强了电刺激对神经再生的促进作用。本研究结合导电聚合物和银纳米线构建双导电网络，克服了传统电极的局限，为面神经电刺激治疗提供了一种安全高效的解决方案。

 

提供神经疾病大小鼠模型构建及药效评价服务，涵盖阿尔茨海默症、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症、杜氏肌营养不良等多种神经退行性和发育性疾病，支持从模型构建到神经行为学、分子病理学分析的全流程服务，为神经修复及再生研究提供关键动物模型支持。

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研究方法与实验
研究团队首先通过高精度3D打印技术制备了基于PVP/PVA基质的微针，并通过添加导电聚合物PEDOT:PSS和银纳米线（Ag NWs）增强导电性。随后，采用机械测试系统评估微针的压缩强度、剥离附着力及蛇形电极的拉伸稳定性。利用COMSOL Multiphysics软件进行电流密度模拟分析，并在大鼠面神经压榨模型中评估电刺激治疗效果，包括神经功能评分、电生理检测、HE染色、透射电镜分析及免疫组化检测MBP和S-100蛋白表达。

关键结论与观点

• DCMN系统具备优异的皮肤穿透能力，与传统平板电极相比，显著降低了皮肤阻抗，提高了深层神经电刺激效率。
• 蛇形电极在拉伸、弯曲等动态条件下保持结构稳定，且在模拟中显示其在面神经区域的电流密度提高约50倍。
• 在大鼠面神经损伤模型中，DCMN + E组的神经功能恢复显著优于其他治疗组，包括更高的眨眼反射和胡须运动评分。
• 电生理检测显示，DCMN + E组的复合肌肉动作电位（CMAP）振幅显著高于PE + E组，且HE染色和透射电镜分析表明其神经髓鞘厚度和完整性更优。
• 免疫组化分析显示，DCMN + E组MBP和S-100蛋白表达水平最高，表明该方法有效促进髓鞘再生和雪旺细胞功能恢复。

研究意义与展望
该研究为面神经损伤治疗提供了一种安全、高效的电刺激方案，具有临床转化潜力。未来可进一步开发为可穿戴、无线监测系统，实现便捷的经皮电刺激治疗。此外，该系统可拓展至其他神经系统损伤修复，如脊髓或周围神经电刺激治疗，为神经康复提供新工具。

 

提供多种神经药效评价服务，包括神经行为学实验、脑立体定位注射、组织取材与分子检测，支持神经退行性疾病、神经保护机制、神经发育障碍等研究，助力新型神经电刺激治疗及药物开发。

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结语
本研究提出了一种创新的可溶解导电微针经皮电刺激系统，用于治疗面神经损伤。通过优化微针成分和电极结构，该系统在体外和动物模型中均表现出卓越的导电性和神经修复能力，显著优于传统平板电极。研究结果表明，该系统可有效提升电刺激的穿透深度和神经再生效率，为神经康复电刺激技术的临床应用提供了理论基础和实验依据。该平台具备良好的生物相容性和可扩展性，未来有望集成至可穿戴设备中，实现远程、智能化面神经电刺激治疗。

 

Long Lin, Xiaojing Yuan, Lili Ma, Jianyong Huang, and Xing Wang. Transcutaneous electrotherapy of facial nerve injuries based on dissolvable conductive microneedles. Bioactive Materials.