[發(fā)明專利]一種人工復合神經(jīng)導管及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811571966.5
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109395165A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳慧敏;鞏慧
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰司特易生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/52;A61L27/58
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;劉琰

本發(fā)明公開了一種人工復合神經(jīng)導管及其制備方法，該神經(jīng)導管包含：GelMA(甲基丙烯酸酯化明膠)導管，及填充在GelMA導管中的EHS水凝膠。其制備方法包含：步驟1，配制神經(jīng)導管溶液：將3～10％的GelMA、0.3～0.7％的過硫酸銨及0.05～0.2％的四甲基乙二胺，余量為水均勻混合；步驟2，將神經(jīng)導管溶液充滿至神經(jīng)導管模具的管狀空腔中，在?20～?25℃條件下，靜置12～24h成型，得到中空的神經(jīng)導管；步驟3，凍干，滅菌處理；步驟4，在神經(jīng)導管的空腔中填充EHS水凝膠，凍干保存。本發(fā)明方法簡單，易于操作，用3D打印的模具制作出來的神經(jīng)導管一致性很好，制備的人工復合神經(jīng)導管能促進神經(jīng)細胞的遷移并縮短損傷神經(jīng)的修復時間，效果與自體反轉(zhuǎn)移植相當，具有良好的市場應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于神經(jīng)導管及復合生物3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人工復合神經(jīng)導管及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)機械化程度的提高和交通事業(yè)的發(fā)展，周圍神經(jīng)損傷的發(fā)生率呈大幅度上升趨勢。在我國這類神經(jīng)損傷每年約發(fā)生200萬例。

現(xiàn)在通常采用顯微外科技術(shù)對周圍神經(jīng)短距離缺損的離斷傷進行端對端的外膜縫合，以恢復神經(jīng)的作用。這種自體神經(jīng)移植或其他神經(jīng)替代物可以解決神經(jīng)缺損的問題。

但是，這些修復方法都有一定的缺陷，比如神經(jīng)束的錯對、神經(jīng)斷端的卷曲、逃逸及吻合口的結(jié)締組織增生等。自體神經(jīng)移植必然伴有供區(qū)的功能受損，而且可供移植的神經(jīng)來源有限。

因此，尋找新的修復方法以促進周圍神經(jīng)再生是顯微外科醫(yī)療中亟待解決的難題。迄今大量文獻報道神經(jīng)導管用于小節(jié)段神經(jīng)缺損修復已取得一定的成功，但神經(jīng)導管對于較長節(jié)段神經(jīng)缺損的效果較差。盡管已有大量關(guān)于神經(jīng)導管材料學的研究，但尚無一種材料的性能與自體神經(jīng)移植相當或接近。

此外，大量研究提示，神經(jīng)導管的設(shè)計理念很重要，包括生物相容性、好的柔韌性、機械支撐強度、合適的降解速率、高分子合成導管產(chǎn)生中性降解產(chǎn)物、管壁厚度、管壁孔隙率和孔徑大小、管腔內(nèi)壁微觀結(jié)構(gòu)的處理等，以及類似于細胞間物質(zhì)的形貌特征。單純神經(jīng)導管很難修復長節(jié)段神經(jīng)缺損，僅靠物理學引導神經(jīng)再生遠遠不夠，必須引入神經(jīng)營養(yǎng)因子甚至干細胞至導管腔內(nèi)，形成復合的神經(jīng)導管，既提供神經(jīng)再生的橋梁管道，又創(chuàng)造很好的神經(jīng)再生微環(huán)境，發(fā)揮神經(jīng)營養(yǎng)因子的趨化作用。

因此，亟需制造出更符合人體生理和生物學的神經(jīng)導管，改善神經(jīng)損傷修復效果，從而替代自體神經(jīng)移植，廣泛用于臨床周圍神經(jīng)損傷的修復。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種人工神經(jīng)導管，其符合人體生理和生物學要求，神經(jīng)損傷修復效果與自體神經(jīng)移植接近，用于替代自體神經(jīng)移植。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種人工復合神經(jīng)導管，其包含：可降解高聚物中空導管，及填充在該中空導管中的EHS(Engelbreth-Holm-Swarm sarcoma，EHS骨肉瘤)水凝膠。

EHS水凝膠是從小鼠EHS組織中提取、純化得到的可溶性的基底膜基質(zhì)。其主要成份是層粘連蛋白、IV型膠原、巢蛋白、硫酸肝素糖蛋白，它還含有轉(zhuǎn)化生長因子、纖維母細胞生長因子、組織纖溶酶原激活物和其他的一些生長因子；EHS水凝膠在4℃左右時為粘稠液體，37℃時水凝膠固化；EHS水凝膠的作用與哺乳動物細胞基底膜類似，對于貼壁細胞特別是一些難養(yǎng)的原代細胞，如人胚胎干細胞、神經(jīng)細胞、肝細胞、黑色素瘤細胞、血管內(nèi)皮細胞、毛囊上皮細胞等細胞培養(yǎng)，具有促進細胞粘附生長和分化的作用。

較佳地，所述的可降解高聚物中空導管選擇GelMA(甲基丙烯酸酯化明膠)導管。

GelMA由甲基丙烯酸酐(MA)與明膠(Gelatin)制備獲得，是一種光敏性的生物水凝膠材料。該材料具有優(yōu)異的生物相容性，且可由紫外光或可見光激發(fā)固化反應(yīng)，形成適于細胞生長與分化且有一定強度的三維結(jié)構(gòu)。