1. PPy/BC复合材料的概念及制备方法

细菌纤维素（Bacterialcellulose，BC）是由细菌生产的纤维素，由葡萄糖以β-1,4-糖苷链连接成的高分子化合物。与植物纤维素不同的是：BC不含半纤维素、木质素和果胶，为纯纤维素^[1]，具有较高的生物适应性和生物可降解性。它同时具有许多独特的纳米结构特征，如高亲水性，高拉伸强度，高纯度，无细胞毒性，已经在生物工程领域发现了多种潜在的应用，如伤口敷料，人造皮肤，人造血管，人造软骨，骨再生，牙种植体和药物输送等用途。但是由于在人体内缺乏化学反应或者酶促过程，BC在人体内并不能自然降解。可降解的纤维素可以通过使用化学品（例如高碘酸盐、次氯酸盐、重铬酸盐、NO₂等）氧化葡萄糖单糖而获得^[2]。

高碘酸盐氧化法：以高碘酸根的氧化性将1,2-二羟基转化为二醛，广泛应用于多糖衍生物和碳水化合物的结构分析，无明显的副反应。当该反应应用于1,4-葡聚糖时，该反应切割C2-C3键随后将吡喃葡萄糖环和所得的羟基进一步氧化成二醛基团，带有二醛结构的纤维素可以在生理条件下水解，然后参与人体的新城代谢^[2]。

二氧化氮（NO₂）氧化法：与高碘酸盐氧化法相似，使用NO₂氧化1,2-二羟基，但是缺陷在于反应速率太慢，Peng等人通过在二氧化氮（NO2）存在下氧化BC制备可降解的OBC，但氧化过程经历了12天^[3]。

众所周知，人体的许多功能是通过电信号进行调控的，包括神经通信、胚胎发育、伤后组织再生，以及心跳。所以对于类似于神经导管等应用，单纯的可以降解的BC是不能使用的，因此需要对BC进行处理使其具有导电能力。较为常见的方法是使用聚吡咯（PPy）等带有负电荷的物质与氧化共轭聚合物骨架进行合成，形成共轭聚合物（conjugated polymers ,CPs），不仅提供导电性，而且具有高度的生物相容性^[4]。对于CP的合成方法最常用的方法是在氧化剂和其他非导电聚合物存在下在单体溶液中聚合^[5]。通常，该过程分三个步骤进行。首先，将制备的基材浸入氧化剂溶液中。其次，将其与单体溶液一起置于封闭的腔室或容器内。必须注意的是，腔室内的两个物种不得直接接触。第三，将涂覆的基材在醇溶剂（例如丁醇和水）中漂洗，以除去任何未反应的氧化剂和单体。单体蒸汽可以通过几种方法形成，在惰性气氛下加热或真空是最常见的蒸发单体的方法^[6][7].即使热和真空的组合也可以是那些高的单体的合适选择。

2.PPy/BC复合材料在生物医学工程中的应用

周围神经损伤可导致大量不能正常愈合的缺陷，并需要神经移植物来桥接周围神经缺损。目前，神经自体移植被认为是神经结构和功能恢复的“黄金标准”。然而，一些缺点限制了自体移植物的使用，包括仅用于小的缺陷，缺乏可用的供体神经，二次手术，供体神经的永久性功能丧失和潜在的大小错配。同种异体移植物和异种移植物引起免疫的担忧 - 作为自体神经移植物的替代物，已经设计并开发了用于周围神经修复的组织工程神经移植物。通常，理想的生物工程神经导管需要几个特征，包括无细胞毒性，生物相容性，半透性，足够柔韧和适当的降解速率，促进轴突再生的纵向通道的存在以及在天然细胞外基质中发现的生物活性的有效成分，这有利于施万细胞附着，增殖和迁移。各种生物材料，包括天然生物聚合物，如胶原蛋白，壳聚糖，藻酸盐，明胶，和丝素蛋白; 各种合成材料，如聚L-丙交酯- coglycolide（PLGA），聚乙醇酸（PGA），聚E-己内酯（PCL），和聚3-羟基丁酸酯（PHB）; 及其复合物或衍生物已用于构建神经导管。然而，很少有人工神经导管可以导致相当于神经自体移植的恢复。因此，需要开发用于有效周围神经再生的新生物材料。而BC由于具有高亲水性，高拉伸强度，高纯度，无细胞毒性等特性，且被美国食品药品监督管理局(FDA)批准生产，且在伤口敷料，人造皮肤，人造血管，人造软骨，骨再生等生物医学领域得到广泛应用。因此，这种生物材料可能用于神经导管修复周围神经损伤的支架，可用于诱导神经再生。

2. 研究的基本内容与方案

实验的主要内容