[發明專利]一種快速成型的脊髓微導管支架及其制備方法

在審

• 申請號: 201510399145.8
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105030386A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 涂悅;李瑞欣;陳旭義;張賽;湯鋒武;馬軍;劉紅斌;剛琳
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊后勤學院附屬醫院
• 主分類號: A61F2/44
• 分類號: A61F2/44;A61L27/58
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莉華

技術領域

本發明創造涉及一種快速成型的脊髓微導管支架及其制備方法。

背景技術

長期以來，脊髓損傷后導致的肢體功能障礙始終是醫學界難以解決的一個難題。目前，其治療策略是促使及引導近端脊髓神經軸突生長跨越損傷段，使其與遠端相連，同時抑制脊髓損傷后產生的不利的病理生理反應，如遠端的華勒氏變性。1944年Weiss等提出了無縫線導管化的方法修復神經損傷的概念。根據這個概念，之后的學者們利用組織工程化、有生物活性的神經替代物，即神經導管，替代來源有限的自體神經移植修復周圍神經缺損。但是，由于脊髓其本身結構及功能的特殊性，脊髓損傷修復方面的研究仍難以取得較大突破。近幾年來，隨著組織工程學的不斷進展，新材料、新工藝的不斷涌現，使得脊髓損傷修復出現新的希望。

脊髓損傷存在軸突破壞，但是當神經內膜的連續性完整無損(例如擠壓傷)的時候，軸突在原來的基膜內再生，并且可以徹底痊愈。但是至今還無法用肉眼或儀器設備去正確地分辨脊髓神經的運動神經束和感覺神經束，所以無法人為地通過手術的方法去正確地實現同類神經束的吻合修復，結果常常造成神經束之間重疊、扭曲、偏位和滑脫，以及吻合口部結締組織增生等阻礙近端軸突再生和恢復不良等后果。對于斷端間有缺損的損傷，由于斷端神經膠質細胞的增生和外周神經結締組織的增生會形成瘢痕組織，從而阻礙再生神經纖維的向前增長，使再生纖維達不到原位而失去功能。因此為防止過多的結締組織在兩斷端間生長、必須移植他物填充或進行橋接誘導修復。

目前，構建人工脊髓的支架材料按來源可分為兩大類：生物型材料和人工合成的聚合物材料。人工合成的聚合物材料雖然能為神經再生起到通道作用，但由于他們不能在體內被降解和吸收，阻礙近端軸突再生和導致恢復不良。所以選擇制備脊髓神經微導管的材料趨向于生物可降解型材料。由于脊髓組織的軟組織特性，用于植入脊髓的支架材料常選用含水量高，且力學特性類似脊髓的材料(ZhongYing-hui，BellamkondaRV.Biomaterialsforthecentralnervoussystem.JRSocInterface,2008,5(26)：957-975)。同時，支架材料的生物相容性和細胞粘附能力至關重要，天然高分子材料或者天然高分子對合成高分子進行改性后的材料用作支架材料便成為理想的途徑之一。

對脊髓微導管支架結構功能優化也尤為重要。Williamst研究證明結構一致的纖維能定向引導神經突末梢運動。而細胞外基質地貌特征如凹槽、隆起、纖維等，不僅能直接使沿基質生長的細胞呈現拉長的雙極形態，而且也能促進細胞定向遷移(CurtisAS.Smallisbeautifulbutsmalleristheaim：reviewofalifeofresearch.EurCellMater,2004,22(8):27-36.)?；诖嘶A，已有研究者將多種材料制作成仿生支架用于脊髓損傷修復研究。Matsumoto和曹誼林(MatsnmotoK，OhnishiK，KiyotaniT，eta1.Peripheralnerveregenerationacrossan80-mmgapbridgedbyapolyglycolicacid(PGA)-collagentubefilledwithlaminin-coatedcollagenfibers：ahistologicalandelectrophysiologicalevaluationofregeneratednerves.BrainRes2000；868(2)：315-328)等用PGA多絲手術縫合線編織成中空管作為神經導管，在導管內嵌入可吸收導線，從而使再生軸突從總體上沿導線、導管定向生長，避免了神經瘤的形成。Pennings設計了具有不同孔徑分布的雙層結構神經導管，以PCL-LA為內層，外層是PU/PLA共混物，用這種神經導管橋接再生效果與自體神經移植一樣。

但是，以目前工藝制備的神經導管不僅神經功能的修復效果有限，而且，其空間結構與在體脊髓有較大差距。因此設計出模擬體內細胞微環境所需的三維結構支架，這樣會更有利于細胞存活、增殖、遷移和分化(PeterXM.Biomimeticmaterialsfortissueengineering.AdvDrugDeliveryRev.2008；60(2):184-198)。