[發明專利]一種用于修復脊髓損傷的圓柱體支架及其應用方法

有效

• 申請號: 201310045578.4
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103127552A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李曉然;戴建武
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;A61L27/24;A61L27/54;A61L27/56
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

技術領域

本發明屬于生物醫學材料領域，涉及一種用于修復脊髓損傷的圓柱體支架及其應用方法。

背景技術

脊髓損傷是臨床上常見的嚴重中樞神經系統損傷，是目前世界上公認的致殘率最高的疾病之一。傳統的治療手段如注射大劑量糖皮質激素，清除致壓物，消除結締組織瘢痕等，雖然在不同程度上緩解了癥狀，但不能有效解決神經功能障礙的難題。

干細胞移植治療為脊髓損傷修復提供了希望。神經干細胞是來源于神經組織，具有自我更新和多向分化潛能的一群細胞，可分化為神經元和膠質細胞，是理想的移植細胞源之一。但是單純的神經干細胞移植難以達到理想的修復效果，面臨的挑戰主要源于髓鞘蛋白含有的抑制物抑制神經干細胞向神經元分化，而促進其向星形膠質細胞分化(Translating?stem?cell?studies?to?the?clinic?for?CNS?repair:current?state?of?the?art?and?the?need?for?a?rosetta?stone.Neuron,2011,70:597)。所以促進神經干細胞移植修復脊髓損傷的關鍵是構建一個適用于神經干細胞向神經元分化的微環境。

在脊髓損傷修復的策略中，組織工程支架作為橋接損傷部位的支架、干細胞和活性因子的載體逐漸引起大家的關注。膠原蛋白的免疫原性低，生物相容性好，可以作為用于引導神經再生的生物材料。同時，膠原材料方便負載生物活性物質，與脊髓組織的整合性好，能夠降低炎癥反應以及減少星形膠質細胞增生所形成的瘢痕，在一定程度上能夠促進受損傷脊髓的結構和功能恢復。在眾多的支架材料中，如常見的水凝膠，膠原海綿支架不但具有大量的多孔結構，便于攜帶數量可觀的細胞，而且具有比水凝膠更好的機械強度，同時有利于氧氣和營養物質傳輸，提高移植干細胞的存活率。

采用拮抗劑中和髓鞘蛋白抑制物治療中樞神經損傷是目前研究的熱點之一。髓鞘相關蛋白主要包括髓鞘相關糖蛋白(MAG)，少突膠質細胞-髓鞘糖蛋白(OMgp)，Nogo-A(Myelin?associated?inhibitors:A?link?between?injury-induced?and?experience-dependent?plasticity.Experimental?Neurology,2012,235(1):43)，目前運用較多的拮抗劑為Nogo受體(NgR)抗體。有研究表明幾種軸突再生抑制物與各自受體結合，都能引發胞內鈣離子濃度提高，激活表皮生長因子受體（Epidermal?Growth?Factor?Receptor,EGFR），使EGFR磷酸化(EGFR?activation?mediates?inhibition?of?axon?regeneration?by?myelin?and?chondroitin?sulfate?proteoglycans.Science,2005,310:106)，因此EGFR是有望促進軸突再生和神經干細胞(Neural?stem?cells，NSCs)向神經元分化的另一個靶向位點。已有研究表明EGFR抗體可促進軸突再生和脊髓損傷修復，這也在我們先前的研究中得到了驗證。但是聯合EGFR抗體調控NSCs向神經元分化還未有報道。

研究表明，傳統注射因子等給藥途徑取得的臨床效果并不理想，因此，亟需找到一種理想的負載活性物質，且能使其在脊髓損傷處微環境一定時間內維持有效濃度的方法。

發明內容

目前，在國內外尚未見有文獻資料報道緩釋EGFR抗體來調控NSCs分化用于修復脊髓損傷的圓柱體支架及其應用方法。本發明的目的是克服目前臨床上治療脊髓損傷所使用方法的不足，應用我們構建的擔載NSCs的交聯有西妥昔的膠原（Col-cetuximab）海綿圓柱體支架治療脊髓創傷性疾病，促進NSCs向神經元分化，促進軸突再生和運動功能修復。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于修復脊髓損傷的圓柱體支架，包括膠原海綿圓柱體支架，所述膠原海綿圓柱體支架交聯有表皮生長因子受體抗體西妥昔；通過交聯有所述表皮生長因子受體抗體西妥昔的膠原海綿支架擔載神經干細胞以促進移植的神經干細胞向神經元分化，構建成有利于受損傷脊髓神經再生及功能修復的圓柱體支架。

在本發明提供的實施例中，所述膠原海綿為孔隙結構。

在本發明提供的實施例中，所述膠原海綿圓柱體支架的橫截面的直徑為4mm，長度為4mm。

在本發明提供的實施例中，所述膠原海綿圓柱體支架的孔徑為60μm-200μm。