[目的]长距离缺损的周围神经再生和功能恢复一直是临床面临的一个重大挑战。自体神经移植是临床治疗此类损伤的金标准,但存在供源不足、供体靶器官功能减退以及移植神经的匹配不良等诸多实际问题,限制了其应用。因此,设计一类有利于神经再生和功能恢复的生物材料就显得尤为重要。围绕这一问题,利用聚氨酯（Polyurethane,PU）良好的生物相容性、可降解性和具多功能活性位点的特点,结合天麻素（Gastrodin）的抗炎、抗氧化应激和神经保护的药理作用以及多羟基化学结构,本课题致力于构建Gastrodin改性的PU导管,使其功能得以优化并能为损伤神经提供良好的再生微环境,并对Gastrodin的缓释性能以及该生物材料对体内外神经再生行为的调节作用进行探究。[方法]本研究采用原位聚合及蘸取法制备天麻素缓释聚氨酯（Gastrodin/PU）导管。以聚己内酯（PCL2000）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,赖氨酸乙酯二盐酸盐（Lys-OEt·2HCl）为扩链剂,缩聚合成聚氨酯预聚物,将不同质量分数（0%,1%,5%）的天麻素加载于预聚物基体,熟化获得Gastrodin/PU聚合物,分别命名为PU、1Gastrodin/PU、5Gastrodin/PU。将聚合物及其二倍质量的NaCl颗粒（粒径小于50 μm）置于1,4二氧六环中搅拌溶解,直径为1.28 mm的不锈钢丝反复蘸取溶液,并经过风干、水洗除盐等过程制成具有互通微孔的天麻素缓释聚氨酯导管。将导管置于0.1 M的NaOH溶液中降解并采用高效液相色谱法（HPLC）检测天麻素释放量。将施旺细胞（SCs）接种到导管,采用Live/Dead试剂盒检测细胞活力,实时定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测NCAM、BDNF和GDNF等细胞因子的表达情况,评价材料对SCs的细胞行为调控能力;与巨噬细胞（RAW264.7）共培养,检测肿瘤坏死因子α（TNF-α）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）等相关炎性因子的表达情况,评价材料的抗炎特性。用导管桥接10 mm坐骨神经缺损SD大鼠模型,并对其进行行为学、电生理及形态学等检测,评价导管的体内神经再生能力。[结果]SEM结果显示,该导管具有分布均匀且相互贯通的多孔结构,孔径集中在10-60μm;降解实验中,随着天麻素含量的增加,材料的降解速率加快;其中,5Gastrodin/PU呈现出持续稳定Gastrodin的释放。SCs与材料共培养后,5Gastrodin/PU组细胞活性明显高于1Gastrodin/PU组及PU组,而NCAM表达量明显降低,表明5Gastrodin/PU组中细胞髓鞘化程度提高;此外,5Gastrodin/PU组中BDNF和GDNF的表达量明显高于其他组。当材料与RAW264.7共培养后,随天麻素含量增加,炎症相关因子TNF-α及iNOS的表达量降低,尤以5Gastrodin/PU最为显著,表明其良好的抗炎特性。导管桥接SD大鼠10 mm坐骨神经缺损后,在行为学、电生理学及形态学等方法对再生神经进行分析,检测结果显示损伤神经均有不同程度恢复,且自体移植组仍明显优于实验组;与此同时,结果也表明5Gastrodin/PU组再生神经数量、微血管形成及功能恢复情况等方面的结果与自体移植组更为接近。[结论]天麻素（Gastrodin）能很好地接枝到聚氨酯（PU）生物材料上,随着材料的降解实现Gastrodin的持续释放。细胞实验表明生物材料释放的Gastrodin不仅能促进GDNF和BDNF的表达,还能抑制炎症因子TNF-α及iNOS的表达,同时具有促进SCs髓鞘化和神经细胞（PC12）分化的作用,且在5Gastrodin/PU组表现得尤为明显,为神经损伤修复提供一个良好的微环境。动物实验结果表明5Gastrodin/PU植入后不仅能使神经运动功能恢复明显增强,还能促进神经组织再生,是一种潜在的修复周围神经损伤的材料。