[發(fā)明專利]一種用于周圍神經(jīng)損傷修復(fù)的水凝膠及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010017332.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111214699A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮龍寶;王夢穎;藍(lán)詠;劉玉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州貝奧吉因生物科技股份有限公司
• 主分類號: A61L27/12
• 分類號: A61L27/12;A61L27/52;A61L27/54;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/20;A61L27/18
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發(fā)明涉及一種用于周圍神經(jīng)損傷修復(fù)的水凝膠，所述水凝膠包含如下質(zhì)量百分比的組分：透明質(zhì)酸0.2％～0.6％、羥乙基纖維素鈉0.18％～0.22％、殼聚糖1.5％～2.5％、β?甘油磷酸鈉2.5％～3.5％、PLGA載藥微球0.8％～1.2％、余量為水。本發(fā)明的水凝膠以CS?HEC?HA/GP為基質(zhì)，克服了單一組分HA支架的缺點(diǎn)，改善了基質(zhì)的機(jī)械性、控制膠凝時間以及可控降解等，屬于溫敏型水凝膠，可用來注射給藥；此外，將神經(jīng)生長因子NGF裝入生物材料中，可直接在組織修復(fù)中實(shí)現(xiàn)靶向性、持續(xù)性的分子釋放，將NGF載入PLGA微球制得粒徑均勻的PLGA(NGF)，達(dá)到藥物緩釋的效果，延長水凝膠的治療周期，從而避免藥物爆釋引起的副作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于周圍神經(jīng)損傷修復(fù)的水凝膠及其制備方法，屬于生物醫(yī)學(xué)工程材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

周圍神經(jīng)損傷(PNI)的修復(fù)效果是一直困擾骨科醫(yī)生的難題。通過端端縫合的方式可以達(dá)到治療短距離神經(jīng)缺損，長段神經(jīng)缺損治療的“金標(biāo)準(zhǔn)”是自體神經(jīng)移植，但自體神經(jīng)移植存在供體來源有限、供體區(qū)副損傷、手術(shù)區(qū)和供體神經(jīng)不相匹配等缺陷，限制了其臨床應(yīng)用。已有組織工程神經(jīng)導(dǎo)管在臨床上被批準(zhǔn)使用，并且在PNI治療上已取得了一定進(jìn)展。但是，在長段神經(jīng)缺損情況下，空載神經(jīng)導(dǎo)管缺乏細(xì)胞外基質(zhì)、神經(jīng)生長因子等改善神經(jīng)導(dǎo)管腔內(nèi)微環(huán)境的填充物，治療效果欠佳。目前已有多種生物材料、生長因子、細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用于改善PNI再生局部微環(huán)境。神經(jīng)生長因子(NGF)治療PNI有確切療效，但是NGF存在半衰期短、容易擴(kuò)散、難以定位等缺點(diǎn)，且作為一種大分子蛋白質(zhì)，NGF治療不能通過靜脈內(nèi)滴注或口服給藥，限制了NGF的應(yīng)用。因此，通過研制不同NGF載體在損傷局部釋放NGF以提高其生物利用率成為亟需解決的問題。

水凝膠作為緩釋生長因子(藥物)的載體，具有良好的組織親和性與生物降解性。由于結(jié)構(gòu)類似于細(xì)胞外基質(zhì)，水凝膠能填充神經(jīng)導(dǎo)管，為新生軸突提供結(jié)構(gòu)支撐，促進(jìn)神經(jīng)再生。現(xiàn)有研究表明，通過使用層黏連蛋白凝膠充滿硅膠管治療大鼠坐骨神經(jīng)10mm缺損，層黏連蛋白凝膠組與硅膠管組、生理鹽水組相比軸突生長速率更快，表明層黏連蛋白凝膠能夠促進(jìn)軸突生長。

透明質(zhì)酸(HA)是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，具有良好的保水性能，既夠減少受損部位瘢痕形成，又能夠促進(jìn)軸突再生。然而，HA在體內(nèi)降解較快，從而限制了其在PNI修復(fù)中的應(yīng)用。目前使用透明質(zhì)酸凝膠來治療大鼠10mm神經(jīng)缺損，通過神經(jīng)電生理及免疫組化檢測，透明質(zhì)酸凝膠組神經(jīng)電傳導(dǎo)速度更快，再生軸突以及髓鞘數(shù)量也明顯多于生理鹽水對照組，該研究取得了一定的修復(fù)效果，但與自體神經(jīng)移植組(金標(biāo)準(zhǔn))結(jié)果相比，仍存在差距。且天然水凝膠存在著材料重復(fù)性差，結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能不受人工調(diào)節(jié)等問題。因此，與其他材料混合構(gòu)建復(fù)合型水凝膠支架成為一種可行的思路。

殼聚糖(CS)是一種天然生物大分子，具有良好的生物相容性以及消炎、抗菌等特性。β-甘油磷酸鈉(GP)是一種動物體內(nèi)天然存在的有機(jī)化合物，臨床上通常作為磷補(bǔ)充劑用于治療磷酸鹽代謝失衡。CS與GP可混合構(gòu)建一種溫敏型水凝膠，該種水凝膠具有良好的生物相容性、穩(wěn)定性以及溫敏凝膠特性，常溫下為液態(tài)，植入動物體內(nèi)后能在體溫作用下形成凝膠。

羥乙基纖維素鈉(HEC)是一種常見的可溶性纖維素衍生物，具有良好的增稠、保水以及保護(hù)膠體等特性，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥食品領(lǐng)域，HEC與CS和GP混合構(gòu)建CS-HEC/GP水凝膠，可以起到提高水凝膠性能的作用，同時還能減少GP的用量，進(jìn)而減弱GP帶來的高滲透壓對細(xì)胞生長所產(chǎn)生的影響。

因此，通過聯(lián)合制備以上水凝膠材料，從而提高NGF生物利用率是PNI治療一個絕佳的選擇，國內(nèi)相關(guān)研究報道較少。有報道通過EDC/NHS作為交聯(lián)劑，制備GEL和HA凝膠材料，然而，交聯(lián)劑的毒性可能對PNI修復(fù)產(chǎn)生不利的影響。本研究制備凝膠基質(zhì)時不需要加入交聯(lián)劑也可成膠，降低了水凝膠的毒性，制備出負(fù)載NGF的低毒性的水凝膠材料。

發(fā)明內(nèi)容