近日，北京化工大学材料科学与工程学院先进弹性体材料研究中心薛佳佳教授团队在国际知名期刊《Chemical Society Reviews》（IF=39）发表题为“Bridging the gap: gradient scaffolds as bioinstructive platforms for peripheral nerve repair”的综述论文。该论文系统总结了梯度支架在外周神经修复中的设计原理、构建策略及其生物学作用机制，重点从材料化学与结构调控角度出发，阐明了物理与生化梯度如何协同调控雪旺细胞迁移、轴突导向及神经再生过程，为构建具有生物指令功能的神经导管提供了新的设计思路，也为下一代可转化神经修复材料的发展奠定了理论基础。

外周神经损伤因其病理生理过程复杂、内源性再生能力有限，至今仍是临床修复中的一大难题。因此，理想的神经导管（nerve guidance conduits, NGCs）不仅需要提供必要的结构支撑，还应具备主动调控细胞行为的生物功能。空间梯度在生物体系中具有重要作用，能够为细胞迁移和轴突延伸提供长程引导，而这是单一、均一的生化或结构线索难以实现的。从材料与化学视角来看，梯度NGCs是一类独特的生物材料，其通过在导管结构中引入物理性质（如拓扑、孔隙率和刚度）以及生化组分（如生长因子、趋化因子、多肽和细胞外基质（ECM）分子）的空间变化，实现对再生微环境的精细调控。这些梯度通常依赖于扩散与吸附动力学、高分子网络形成、交联反应以及界面化学等物理化学过程构建。本文系统讨论了梯度线索调控细胞行为和轴突响应的作用机制，总结了近年来在材料设计与构建策略方面的研究进展，重点阐述了如何在NGCs中引入物理梯度和生化梯度。同时，本文归纳了具有代表性的体内外再生效果，强调化学构建的梯度如何与结构引导协同作用，从而促进有序神经再生。最后，本文分析了当前面临的关键挑战，包括梯度稳定性、可重复性以及与规模化制造的兼容性，并展望了基于梯度策略的NGCs的临床转化方向。

该工作第一作者为北京化工大学材料学院2025级博士生高洁、2024级博士生熊峰和2024级博士生杨智超，通讯作者为北京化工大学薛佳佳教授、刘惠玉教授及西安交通大学张立群教授。本工作获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。