[發明專利]一種神經再生生物膠及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201310077323.6
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103127494A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 朱劍虹;朱侗明;高華嵩
• 申請（專利權）人: 上海神因生物科技有限公司
• 主分類號: A61K38/55
• 分類號: A61K38/55;A61K47/42;A61P25/00;A61K38/19;A61K38/18;A61K31/375
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 費開逵

技術領域

本發明屬生物組織工程和醫用材料領域，涉及一種神經再生生物膠及其制備方法和用途，具體涉及一種含有多種神經營養因子的神經再生生物膠及其制備方法和在脊髓損傷后神經修復治療中的應用。

背景技術

中樞神經損傷如嚴重的脊髓創傷主要表現為截癱和四肢癱，研究顯示，受損傷脊髓自身神經元之間尚不能在全橫斷處形成突觸來修復神經傳導通路，迄今臨床尚未有有效的治療方法。有研究報道在脊髓損傷處髓內移植成體干細胞、誘導性多潛能干細胞和胚胎干細胞等方式在脊髓損傷處形成新的神經元，由此建立突觸聯系，可以起到橋接及功能中繼的功能，使其恢復神經傳導的功能。上述移植通常需要考慮以下因素：損傷的嚴重程度，移植時間窗，移植細胞來源及誘導階段，營養、支持基質及輔助治療等。為了實現這種試驗性治療目標，研究者需首先選擇合適干細胞的神經營養生長基質，然后在其基礎上構建具有神經傳導功能的人工神經網絡，用于橋接脊髓損傷處，從而起到修復損傷處的神經通路中繼站作用。

目前臨床上主要選用的神經營養生長基質主要有：1）天然生物來源材料包括明膠、膠原等，能在一定程度上促進脊髓結構和功能的恢復，但因為天然材料支架本身結構的無序性和機械性能差，移植到體內起導向軸突再生作用效果差；2）普通凝膠，能夠在脊髓損傷空洞處起填充作用，促進軸突再生，減少星形膠質細胞增生形成的疤痕，但不能較好的介導再生軸突穿越損傷區域，尤其缺乏機械強度，且不能提供神經再生所需的各種基礎物質；3）生物組織工程材料中的可降解高分子材料，其最大優點是生物相容性好，降解產物易于吸收而不產生炎癥反應，但是用于體內神經損傷修復實驗時，降解后會產生酸性物質，且在置入過程中容易造成新的損傷等，因此移植干細胞在分化及與未損傷處神經元突觸聯系的建立效果不理想。

纖維蛋白素原（fibrinogen）及凝血酵素（thrombin）具有良好的生物組織相容性，無毒、無刺激性，在生物醫用領域得到了日益廣泛的應用。有研究將二者混合于適當的溶液之中，形成可用于神經修復的生物膠，但所述生物膠受制于以下因素：纖維蛋白含有的多個細胞群黏附位點對于神經再生非常重要，生物膠中纖維蛋白素原、凝血酵素的含量，NaCl的濃度，影響基質的孔隙率及孔徑等均會影響再生神經元的生長及延伸。

研究表明，在發育中或成年的CNS（central?nervoussystem，中樞神經系統）內植入胚胎神經組織，通過其中的神經干細胞或分裂后的年幼神經元替換病傷死亡的神經元，并重建神經通路及其功能。胚胎或新生動物的NSCs（neural?stem?cells，神經干細胞）數量較多，且組織免疫原性較低，用于移植后不易被宿主排斥。有研究報道從動物胚胎的神經組織中分離出具有多潛能的NSCs，并成功將其移植至脊髓損傷、腦組織及視神經損傷處，觀察到它們能在宿主內存活、遷移并分化為神經元；但在這種條件下，移植的NSCs多數分化為神經膠質細胞，僅少數分化為神經元，且分化的神經元向髓外生長不能在髓內實現長距離延伸及與受體神經元的突觸聯系，其原因與脊髓損傷后的神經元再生及髓內延伸的局部微環境有關。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種神經再生生物膠及其制備方法和用途，具體是提供一種含有多種神經營養因子的神經再生生物膠及其制備方法和在脊髓損傷后神經修復治療中的應用。本發明的生物膠克服了現有臨床治療脊髓損傷中的不足，為脊髓損傷后的神經元再生及髓內延伸提供最佳的局部微環境，更好地促進受損脊髓神經通路及其功能的修復，進一步治療脊髓創傷性疾病。

為了達到以上目的，本發明采用以下技術方案來實現。

所述的神經再生生物膠，由纖維蛋白素原（fibrinogen）、NaCl、凝血酵素（thrombin）及多種神經營養因子組成；其中所述的纖維蛋白素原、NaCl和凝血酵素構成基礎支持基質。

具體而言，本發明所述的神經再生生物膠，由纖維蛋白素原，0.8%（w/v）NaCl和凝血酵素以及12種神經營養因子組成；其中纖維蛋白素原的濃度為5～40mg/ml，凝血酵素濃度為2.5～25u/ml。

所述的12種神經營養因子及其終濃度如下表1所示。

表1