功能生物材料在制备促进动物脊髓全横断损伤修复的材料中的应用制造技术

本发明专利技术公开了功能生物材料在制备促进动物脊髓全横断损伤修复的材料中的应用。本发明专利技术所提供的功能生物材料在制备促进动物脊髓全横断损伤修复的材料中的应用中，所述功能生物材料为用胶原结合脑源性神经营养因子修饰神经再生胶原支架得到的生物材料；所述胶原结合脑源性神经营养因子为氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质；神经再生胶原支架按照如下方法制备：1)用磷酸三丁酯处理筋膜，得到TnBP处理的材料；2)用NaCl处理TnBP处理的材料，得到NaCl处理的材料；3)用胰蛋白酶处理NaCl处理的材料，得到神经再生胶原支架。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学领域中功能生物材料在制备促进动物脊髓全横断损伤修复的材料中的应用。
技术介绍
脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)是一种严重的神经系统创伤，致残性高，极具破坏力。损伤多造成截瘫，不仅严重影响患者的身心健康，而且还给家庭和社会造成巨大的经济、精神和人力负担。脊髓损伤后，通常在损伤部位形成空洞，使神经细胞失去支撑和粘附的细胞外基质。神经支架材料可以在一定程度上替代细胞外基质成份为受损的神经元轴突再生提供支撑和引导。由于脊髓神经细胞生长的特点，理想的脊髓损伤修复材料应具有细胞导向性，即能引导细胞轴突的有序性生长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何修复全横断损伤脊髓。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了功能生物材料在制备促进动物脊髓损伤修复的材料中的应用。本专利技术所提供的功能生物材料在制备促进动物脊髓损伤修复的材料中的应用中，所述功能生物材料为用胶原结合脑源性神经营养因子修饰神经再生胶原支架得到的生物材料；所述胶原结合脑源性神经营养因子为下述A1)或A2)或A3)的蛋白质：A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的第22-162位氨基酸所示的蛋白质；A2)在SEQ ID No.1的第22-162位氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。其中，SEQ ID No.1由162个氨基酸组成，SEQ ID No.1的第44-162位氨基酸为脑源性神经营养因子的序列，SEQ ID No.1的第22-28位氨基酸为胶原蛋白的序列，SEQ ID No.1的第5-10位氨基酸为His标签的序列。上述A2)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述A2)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中SEQ ID No.2的第64-486位核苷酸所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变得到。上述A3)中的蛋白质可在SEQ ID No.2的第64-486位核苷酸所示的DNA序列的5′端和/或3′端连上标签的编码序列得到。所述标签可为His标签。其中，SEQ ID No.2的第130-486位核苷酸编码SEQ ID No.1的第44-162位所示的脑源性神经营养因子；SEQ ID No.2的第64-84位核苷酸编码SEQ ID No.1的第22-28位所示的胶原蛋白；SEQ ID No.2的第13-30位核苷酸编码SEQ ID No.1的第5-10位所示的His标签。上述应用中，所述神经再生胶原支架可按照如下方法制备：1)用磷酸三丁酯(TnBP)处理筋膜，得到TnBP处理的材料；2)用NaCl处理所述TnBP处理的材料，得到NaCl处理的材料；3)用胰蛋白酶处理所述NaCl处理的材料神经再生胶原支架。上述应用中，所述筋膜可为牛筋膜。上述应用中，所述动物可为哺乳动物。所述哺乳动物具体可为犬，如比格犬。上述应用中，所述脊髓损伤可为脊髓全横断损伤。上述应用中，所述用磷酸三丁酯处理筋膜的时间可为24-72小时；所述用NaCl处理所述TnBP处理的材料的时间可为24-72小时；所述用胰蛋白酶处理所述NaCl处理的材料的时间可为48-96小时。上述应用中，所述用磷酸三丁酯处理筋膜的时间具体可为48小时；所述用NaCl处理所述TnBP处理的材料的时间具体可为48小时；所述用胰蛋白酶处理所述NaCl处理的材料的时间具体可为72小时。上述应用中，所述用磷酸三丁酯处理筋膜可为用体积百分浓度为1－1.5％的磷酸三丁酯溶液处理筋膜；所述用NaCl处理所述TnBP处理的材料可为用NaCl溶液处理所述TnBP处理的材料；所述NaCl溶液可为向25－100mmol/L、pH为7.6－8.5的Tris-HCl缓冲液中加入NaCl得到的溶液，NaCl溶液中NaCl的浓度为0.5－1.5mol/L；所述用胰蛋白酶处理所述NaCl处理的材料可为用胰蛋白酶溶液处理所述NaCl处理的材料；所述胰蛋白酶溶液可为向25－100mmol/L Tris-HCl的缓冲液(pH为7－8)中加入胰蛋白酶得到的溶液，胰蛋白酶溶液中胰蛋白酶的浓度为0.5－1.5g/100ml)。上述应用中，步骤3)得到所述神经再生胶原支架还经过浓度为0.5－1.5mol/L强碱溶液处理5－10分钟；所述磷酸三丁酯溶液的溶剂可为PBS缓冲液或Tris-HCl缓冲液；所述筋膜在处理前还要去除内层粘附的肌肉组织和外层粘附的脂肪。上述应用中，所述强碱具体可为NaOH。所述用所述强碱溶液处理的时间可为3-10分钟。所述3-10分钟具体可为5分钟。所述强碱溶液的浓度具体可为1M。上述处理的温度均可为2－8℃，优选是4℃。上述应用中，所述功能生物材料可按照如下方法制备：将所述神经再生胶原支架浸泡在含有所述胶原结合脑源性神经营养因子的溶液中得到所述功能生物材料。上述应用中，所述神经再生胶原支架与所述溶液中的所述胶原结合脑源性神经营养因子的配比可为30-150mg：400μg。所述30-150mg：400μg具体可为20mg：100μg。上述应用中，所述神经再生胶原支架的长度可为1-10毫米；所述浸泡的时间可为20-40分钟。上述应用中，所述1-10毫米具体可为5毫米；所述20-40分钟具体可为30分钟。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了所述功能生物材料的制备方法。本专利技术所提供的所述功能生物材料的制备方法，包括用所述胶原结合脑源性神经营养因子修饰所述神经再生胶原支架得到所述功能生物材料。上述方法中，所述用所述胶原结合脑源性神经营养因子修饰所述神经再生胶原支架包括将所述神经再生胶原支架浸泡在含有所述胶原结合脑源性神经营养因子的溶液中。上述方法中，所述神经再生胶原支架与所述溶液中的所述胶原结合脑源性神经营养因子的配比可为30-150mg：400μg。所述30-150mg：400μg具体可为20mg：100μg。上述方法中，所述神经再生胶原支架的长度可为1-10毫米；所述浸泡的时间可为20-40分钟。上述方法中，所述1-10毫米具体可为5毫米；所述20-40分钟具体可为30分钟。上述方法中，所述方法还可包括利用所述神经再生胶原支架的制备方法制备所述神经再生胶原支架。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了用于制备所述功能生物材料的成套试剂。本专利技术所提供的用于制备所述功能生物材料的成套试剂，为下述M或N：M、用于制备所述功能生物材料的成套试剂，由所述胶原结合脑源性神经营养因子和所述神经再生胶原支架组成；N、用于制备所述功能生物材料的成套试剂，由与所述胶原结合脑源性神经营养因子相关的生物材料和所述神经再生胶原支架组成；所述与所述胶原结合脑源性神经营养因子相关的生物材料，为B1)至B16)中的任一种：B1)编码所述胶原结合脑源性神经营养因子的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；B7)含有B3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
功能生物材料在制备促进动物脊髓损伤修复的材料中的应用；所述功能生物材料为用胶原结合脑源性神经营养因子修饰神经再生胶原支架得到的生物材料；所述胶原结合脑源性神经营养因子为下述A1)或A2)或A3)的蛋白质：A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的第22‑162位氨基酸所示的蛋白质；A2)在SEQ ID No.1的第22‑162位氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

【技术特征摘要】
1.功能生物材料在制备促进动物脊髓损伤修复的材料中的应用；所述功能生物材料为用胶原结合脑源性神经营养因子修饰神经再生胶原支架得到的生物材料；所述胶原结合脑源性神经营养因子为下述A1)或A2)或A3)的蛋白质：A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的第22-162位氨基酸所示的蛋白质；A2)在SEQ ID No.1的第22-162位氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述神经再生胶原支架按照如下方法制备：1)用磷酸三丁酯处理筋膜，得到TnBP处理的材料；2)用NaCl处理所述TnBP处理的材料，得到NaCl处理的材料；3)用胰蛋白酶处理所述NaCl处理的材料，得到神经再生胶原支架。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述动物为哺乳动物；和/或，所述脊髓损伤为脊髓全横断损伤。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述用磷酸三丁酯处理筋膜的时间为24-72小时；所述用NaCl处理所述TnBP处理的材料的时间为24-72小时；所述用胰蛋白酶处理所述NaCl处理的材料的时间为48-96小时。5.根据权利要求1-4中任一所述的应用，其特征在于：所述功能生物材料按照如下方法制备：将所述神经再生胶原支架浸泡在含有所述胶原结合脑源性神经营养因子的溶液中得到所述功能生物材料。6.根据权利要求1-5中任一所述的应用，其特征在于：所述神经再生胶原支架与所述溶液中的所述胶原结合脑源性神经营养因子的配比为30-150mg：400μg。7.权利要求1-6中任一所述功能生物材料的制备方法，包括用权利要求1所述胶原结合脑源性神经营养因子修饰权利要求1-6中任一所述神经再生胶原支架得到所述功能生物材料。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述用所述胶原结合脑源性神经营养因子修饰所述神经再生胶原支架包括将所述神经再生胶原支架浸泡在含有所述胶原结合脑源性神经营养因子的溶液中。9.用于制备权利要求1-6中任一所述功能生物材料的成套试剂，为下述M或N：M、用于制备权利要求1-6中任一所述功能生物材料的成套试剂，由权利要求1
\t所述胶原结合脑源性神经营养因子和权利要求1-6中任一所述神经再生胶原支架组成；N、用于制备权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建武，韩素芳，肖志峰，赵燕南，陈冰，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11