[發明專利]帶有懸絲纖維支架的組織工程神經移植物及其制備方法

有效

• 申請號: 201510015281.2
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104623738A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 楊宇民;顧曉松;丁斐;劉炎;劉梅;王勇軍
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: A61L27/54
• 分類號: A61L27/54;A61L27/50;A61F2/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張鉑

技術領域

本發明涉及醫學和生物醫學工程領域，具體涉及一種帶有懸絲纖維支架的組織工程神經移植物及其制備方法。

背景技術

現實社會中交通事故、工傷事故、運動意外、地震、戰爭及臨床手術等事件均會造成周圍神經損傷，臨床上但當中長距離的神經缺損不能依靠端對端的縫合來彌補神經缺失時，就不得不依靠移植物來橋接修復。目前臨床上自體神經移植仍然是治療這類疾病最好的方法。因為供移植用的自體神經來源有限、產生新的創傷、組織結構和尺寸難以相匹配和移植供區長期失神經支配等原因，導致自體神經移植應用的很大局限性。近年來，基于生命科學與工程學的原理和技術發展起來的組織工程學為構建神經移植替代品提供了一條新的出路。采用組織工程技術修復神經損傷的研究主要集中在設計和構建新的組織工程神經橋接裝置，目前這類橋接物通常是單獨采用生物材料，通過將其加工成管狀結構的神經引導通道，為神經的再生提供適當的空間和引導作用。傳統人工神經移植物多采用注模方法制備，或采用靜電紡技術與生物打印技術相結合的方法生產納米纖維的人工移植材料。中國專利公開號CN101829361A公開了一種用于組織修復的納米仿生材料及其制備方法，所述納米仿生材料包括納米仿生支架和附著于其上的水溶膠，水溶膠內包覆有一種或幾種營養因子和/或細胞。其所述制備方法包括制備電紡溶液和含有營養因子和/或細胞的水溶膠溶液；用靜電紡絲制得納米仿生支架；用噴墨打印機將含有營養因子和/或細胞的水溶膠溶液打印到納米仿生支架上等步驟。申請號為CN200410027221.4的中國專利文獻公開了一種組織工程化周圍神經移植物，使用生物降解材料制備的由微絲組成的束狀微絲結構作為支架，其外表面包覆一層膜，形成管狀支架?，F有技術下在導管內植入纖維支架，目的在于引導施萬細胞遷移，有利于神經選擇性生長，減少運動和感覺神經錯向生長(如圖1所示)。然而神經的移植再生并不是簡單的“修補”，而是需要靠“橋梁”引導近端神經纖維定向長向靶器官。由于神經纖維數目多，橋接難度大(圖2為神經解剖結構示意圖)，神經的移植再生仍然是眾多科學院需要攻克的難題?，F有技術下的神經移植物，導管內單純內置微絲很難均勻的分布于導管內部，作為“橋梁”的微絲很容易相互聚集在一起，因此在實際應用中，定向導向的作用很有限，影響治療效果。

噴墨打印技術是將墨滴噴射到接受體形成圖像或文字的非接觸性打印技術，它不僅應用于辦公噴墨打印機，而且被成功的運用于醫學與生物醫學工程中，形成了生物打印技術。生物打印能按預定計劃精確定位，生物打印的紙片理論上設計為一種在體內可降解的生物紙片；生物打印的墨水理論上設計為特質的細胞溶液或有生物活性的營養因子溶液。將這種特制溶液噴射到可生物降解的生物紙片上。打印后再將紙片按一定順序堆疊。使用生物打印技術，可以將細胞或/和營養因子精確的結合到預定部位。

隨著該技術的研究不斷深入，研究表明噴墨打印技術適用于打印細胞、生物支架材料和細胞活性因子，其在器官打印中的應用也日益受到關注，這為組織工程在構建纖維組織和器官中的成功運用帶來了新的希望。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于生物打印技術的帶有懸絲纖維支架的組織工程神經移植物及其制備方法，所述組織工程神經移植物是由可降解聚合物材料通過生物打印制得，包括導管、管內纖維支架和懸絲。所述制備方法是：精確模擬不同神經的三維空間結構，利用生物打印技術，通過調整噴墨打印機的噴嘴的大小、數量、噴嘴到底層的距離、增壓器脈沖頻率和編制特定打印的控制程序，用噴墨打印機將聚合物材料溶液三維打印成的神經移植物。

本發明的另一目的在于提供一種纖維支架表面和/或導管內外表面還包覆有營養因子和/或細胞的帶有懸絲纖維支架的組織工程神經移植物及其制備方法，將上述通過生物打印技術制備得到的神經移植物浸泡在含有細胞和/或營養因子的培養液中，使神經移植物支架內部或者表面和導管內外表面包覆有一種或幾種細胞和/或營養因子，或者，利用生物打印技術，通過設計相應的控制軟件和調整噴墨打印機的噴嘴的大小、數量、噴嘴到粉末層的距離、噴頭移動速度和層間隔的時間，用噴墨打印機將聚合物材料溶液和細胞和/或營養因子的水溶膠溶液三維打印成型。

本發明的具體技術方案如下：

一種帶有懸絲纖維支架的組織工程神經移植物，包括導管和管內纖維支架，其特征在于每根纖維支架的沿纖維長度方向上設有若干根懸絲與導管內壁相連，纖維支架通過懸絲分布懸掛于導管內，優選均勻分布懸掛于導管內。