周围神经损伤(peripheral nerve injury, PNI)是由创伤、医源性损伤或先天性缺陷引起的严重医学问题，可导致感觉和运动功能的完全或部分丧失^[1-3]。目前自体神经移植被视为周围神经修复的金标准^[4]。然而，有限的供应，供体部位的损伤，大小和几何不匹配和额外的外科手术限制了其临床的应用^[5]。此外，令人失望的是，这种方法的效果好坏参半，大多数患者在手术后只能部分恢复功能^[6]。因此，寻找一种精准、高效地诱导周围神经再生的组织工程支架，来替代自体神经移植物具有重要的临床意义。

由于缺乏物理和生化的引导线索，再生的轴突容易发生分散和错配, 目前常用的神经导管在临床实践中取得有限的成功^[7]。因此，神经导管支架在宏观或微观设计、制备方法和材料选择方面仍有待进一步提高。为了更好的促进周围神经再生，本文就神经导管支架设计、制备和材料在周围神经再生的研究进展进行综述，为将来更先进的神经导管设计、更大尺寸支架制备和长期的体内研究提供参考。

1 神经导管支架的设计策略 1.1 中空管状神经导管支架

中空管状结构是所有神经导管设计的基础，最早设计和目前多数在临床使用的神经导管都采用这一结构^[8]。中空管状神经导管渗透性差、无导向性、缺乏对神经轴突再生至关重要的物理和生化引导线索，这可能是其在人体内神经损伤间隙超过20 mm时轴突的再生能力较差的原因^[9]。

1.2 内置基质神经导管支架

将基质插入到中空的导管中能够增强物理和生化引导线索，有望能在人体内实现超过20 mm间隙的神经再生^[10]。目前多糖、细胞外基质、蛋白质和多肽等均被用于神经导管内基质的制备，这些基质能为再生的轴突提供附着位点，进而促进神经的生长^[11-13]。

1.3 多通道神经导管支架

从仿生的角度考虑，多通道结构的设计更接近周围神经的解剖结构^[14]。生物材料的溶胀是多通道结构设计需要重点考虑的因素，若设计通道的直径较小，加上生物材料的溶胀可能会造成再生神经的压迫，这也是部分导管通道越多神经再生效果越差的原因^[15]。

1.4 卷起式神经导管支架

卷起结构设计原理犹如生活中卷床单，先设计具有微米或纳米结构的二维结构，再将设计好的二维结构卷起形成三维立体结构。Lee等^[16]使用同轴电喷法和光固化交联制备含纳米颗粒的聚乙二醇双丙烯酸酯薄膜，通过卷起薄膜形成3D神经导管，该支架具有可调的多孔结构和可控神经因子缓释纳米颗粒，显著的提高了类神经细胞的黏附力，具有增强细胞增殖的作用，极大的增加了神经突的长度。

1.5 内置沟槽神经导管支架

作为细胞的载体，管道支架内部的微结构设计会显著影响细胞生物学行为。内置沟槽的结构可以提供利于细胞黏附的微环境以促进细胞黏附、增殖和分化。沟槽的形状、宽度、深度对轴突的再生有重要影响^[17]。微米或纳米沟槽在导管内部形成高度有序的二次结构，大大的增加了比表面积，为周围神经的修复和再生提供了新的引导通路^[18]。

1.6 内置微/纳米纤维神经导管支架

微/纳米纤维的设计是为了直接模拟神经中的轴突结构。在导管内置入微/纳米纤维对施旺细胞的迁移有重要影响，能增加再生轴突的引导线索，使轴突沿内置的微/纳米纤维定向生长^[19]。轴突的再生受纤维的数量、方向性和导电性能的影响，纤维数量越多，越有利于轴突的再生，但当纤维的数量超过一定范围反而有抑制作用，因为轴突的再生需要一定的空间，过多的纤维将可能导致“拥挤”效应，同时影响代谢废物的排出^[20]。

2 神经导管支架的制备方法 2.1 传统方法

传统方法主要包括模具法、纤维黏贴法、静电纺丝法等^[21-22]。传统方法制备的神经导管通常只能提供简单的结构（如中空管状），同时在材料选择和几何形状定制方面有很大的限制。

2.2 3D打印技术

在实际临床中，周围神经的治疗取决于受伤的机制、损伤的严重程度和缺损的几何形状^[23]。值得注意的是，我们人体神经的结构很少是完美的圆柱状，常常表现为近端粗而尖端细或存在分支（如三叉神经、臂丛神经），因此需要根据患者的解剖结构进行个性化治疗。快速成型方法，也就是3D打印技术，在制备复杂结构和个性化定制方面具有独特的优势，有取代传统方法的趋势^[24]。目前用于神经导管支架制备的3D打印技术主要包括喷墨式打印、挤出式打印、光固化式打印等^[25-27]。

3 神经导管支架材料的选择 3.1 天然生物材料

天然生物材料，特别是基于蛋白质和多糖的聚合物，经常用于制造神经导管支架^[28-29]。这些材料具有生物相容性、无毒、可生物降解、非免疫原性、亲水性和不引起宿主体内炎症反应，但机械稳定性和制造灵活性较差^[30]。

3.2 合成生物材料

由于合成生物材料的可调机械性和良好的打印灵活性，包括水凝胶、聚磷酯、压电聚合物、聚氨酯、脂肪族聚酯等在内的合成生物材料进行3D打印，用于神经导管支架制备的探索，但其生物降解性和生物相容性能需改善^[31-33]。

3.3 复合生物材料

为了寻找兼具生物相容性、可打印性和机械性性能的材料，研究人员将天然和合成生物材料结合形成复合材料，比如用蛋白质或多肽分子对合成的聚合物进行修饰，以协同达到所期望的机械强度和生物性能，有望在神经导管支架中获得广泛应用。

尽管近年来在神经导管支架设计和制备方面取得一定的进步，但是周围神经损伤的再生是一个非常复杂的病例过程，再生轴突的分散和错配仍是需要解决的难题，如何使神经导管的设计更加合理，如何选择最佳的制备方法，以期达到或优于自体神经移植的效果，是我们需要进一步探索的方向。除了优化设计和制备方法外，还应拓展开发生物相容性更好的材料。

相信随着材料学、细胞生物学、组织工程学等相关领域的不断进步，能够在不久的将来实现周围神经的再生。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突