本發明涉及生物醫用材料技術領域，具體涉及一種神經誘導修復導管支架及其制備發方法和應用。神經誘導修復導管支架分為外管支架和內填充兩部分，其中內部填充為明膠改性的高分子聚合物與細胞外基質復合材料，利用3D打印光固化制備得到具有定向纖維排列結構的支架；外管支架為高分子聚合物材料復合還原氧化石墨烯納米粒子，利用3D打印機成型。外管支架材料具有良好的力學支撐結構和電刺激響應性(還原氧化石墨烯，rGO具有良好的改善聚合物的力學強度，同時納米粒子具有電刺激響應性)，同時內部的填充支架具有良好的纖維定向排列結構，對于誘導神經軸向生長具有顯著的促進效果。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料技術領域，尤其涉及一種神經誘導修復導管支架及其制備發方法和應用。

背景技術

周圍神經的結構或功能的損傷主要是由于事故、創傷和其他相關原因，損傷會導致感覺、運動和自主神經功能部分或完全喪失，以及神經性疼痛等。盡管對周圍神經損傷(PNI)的病理生理學和再生機制有很明確的理論基礎，但能保證神經功能完全恢復的可靠治療方法仍然缺乏，這其中神經損傷的修復目前最常用的方式是自體移植，其具有無免疫性、生物活性高、力學性能合適等，但是自體移植也存在很多的限制影響其應用，例如供體部位易發病，供體有限等。

神經導管(nerve guidance conduits，NGC)被認為是一種新型人工制造的用于治療神經損傷的生物醫用支架材料，對于自體神經移植材料具有非常好的替代效果。通過天然或合成高分子聚合物制成的具有誘導神經組織再生所需的機械和生物性能的組織工程管狀結構被稱為神經導管。組織工程材料的神經導管支架作為損傷神經末梢之間的橋梁，為兩端提供結構和營養支持，支持周圍組織的侵襲和軸突沿導管的再生。最佳修復神經導管損傷的神經導管要求包括具有仿生結構、縱向排列軸突再生的結構特征、滿足結構支撐的力學性能、結構中營養的滲透性、導電性、靈活性和生物降解性。

目前，修復導管采用自體移植和人工支架導管；自體移植會導致供體部位受損，且來源受限制；市場及研究報道的人工支架導管都存在力學強度差，基本無促進神經修復效果，只是簡單的提供一個神經修復的環境。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提出一種神經誘導修復導管支架及其制備發方法和應用。本發明采用具有雙通道的3D打印機及其技術制備得到的神經誘導修復導管支架具有較好的促進神經修復的作用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種神經誘導修復導管支架的制備方法，包括如下步驟：

(1)首先將高分子聚合物加入到有機溶劑中，溶解后得到10～20wt％的溶液，然后在溶液中加入還原氧化石墨烯(rGO)的水溶液分散液，攪拌均勻后利用3D打印機制備得外管支架，所述外管支架為圓管結構，其內徑為2mm±0.2mm，外徑為2.5mm±0.2mm，長度為10-30mm；

(2)取濃度為1.0～2.0wt％的脫細胞外基質溶液(脫細胞外基質的制備方法見專利CN 113144295 A)，然后加入甲基丙烯酸酐化明膠(GelMA)并使其分散于所述脫細胞外基質溶液中，控制溫度為4℃，加入鼠神經生長因子，在避光環境下加入光固化劑，利用3D打印機制備得到具有定向纖維排列結構的圓柱形內填充支架，所述圓柱的直徑為2mm，冷凍干燥備用；

(3)將步驟(2)所述冷凍干燥后的內填充支架塞入步驟(1)所述外管支架中，即制備得到所述神經誘導修復導管支架。

優選的，步驟(1)所述高分子聚合物為聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)中的至少一種。

優選的，步驟(1)所述有機溶劑為二氯甲烷、二甲基亞砜和氯仿中的至少一種。

優選的，步驟(1)中，將高分子聚合物加入到有機溶劑中，溶解后得到15wt％的溶液。