目的:神经细胞具有良好的电活性,电刺激疗法已经广泛应用于神经损伤后的治疗与恢复。生物材料联合外源性电刺激(ES)为神经再生设计细胞生长的微环境是一种可行的策略。但是开发具有特定响应的生物材料用于神经再生仍然是个挑战。本课题设计一种具有良好生物相容性和导电性能的新型水凝胶,为神经细胞构建一个适宜的生长环境,并研究ES对神经元轴突生长和髓鞘化的影响。方法:(1)自主设计了三条功能化的自组装多肽(SAP):HG、GF、HGF。利用圆二色谱(CD)、原子力显微镜(AFM)、旋转流变仪检测了三条多肽形成的功能化SAP水凝胶的微观结构和力学性能。(2)将原碳纳米管(pCNT)分别与HG、GF和HGF复合,形成SAP/pCNTs复合材料。通过AFM、CD、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Ram)、透射电镜(TEM)测试SAP/pCNTs复合水凝胶的成凝胶机理和微观结构,通过旋转流变仪测试SAP/pCNTs复合材料力学性能,通过电化学工作站测试SAP/pCNTs复合材料电化学性能。(3)利用细胞免疫荧光染色,观察统计联合ES时,HGF/pCNTs与HGF作为底物对背根神经节(DRG)的影响。利用Q-PCR测试DRG髓鞘碱性蛋白m RNA表达水平。(4)利用IMARIS软件构建微观三维(3D)可视化结构,观察不同培养条件对DRG的影响。可以直观看出神经元轴突的形态。结果:(1)成功设计了HG、GF和HGF三种功能化自组装纳米纤维水凝胶。(2)在HG、GF和HGF表面修饰pCNT,形成SAP/pCNTs复合水凝胶。HGF/pCNTs复合水凝胶中pCNT负载量达到13.7%,具有良好的可注射性能和电化学性能。(3)细胞免疫荧光染色显示,HGF/pCNTs复合水凝胶联合ES有利于施旺细胞(SC)的迁移和轴突的生长。(4)重构研究发现SC与轴突联系紧密。结论:自主设计的功能化水凝胶与pCNT形成了物理和化学性质优良的SAP/pCNTs复合纳米水凝胶,具有良好的可注射性能、电化学性能和生物相容性。联合ES可促进DRG轴突生长和髓鞘化的形成。