一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法技术

本发明专利技术属于医用生物材料领域，具体涉及一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法。该复合神经导管由聚乳酸、丝素蛋白和壳聚糖组成，聚乳酸和丝素蛋白通过静电纺丝法制成神经导管内层膜，聚乳酸通过静电纺丝法在导管内层上制成神经导管外层膜，使用溶液浸提法将制成的神经导管浸入壳聚糖溶液中，放入真空干燥箱进行溶液挥发，制得聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管。该复合神经导管具有较好的力学抗压性能，良好的生物相容性、细胞亲和性和适宜的降解性能，可有效提高细胞活性及抑制神经瘢痕和神经肿瘤的形成；具有模拟细胞外基质的仿生结构，有利于细胞在导管内部粘附、增殖和迁移。

Degradable polylactic acid / silk fibroin / chitosan composite nerve conduit and preparation method thereof

The invention belongs to the field of medical biological materials, in particular relates to a degradable polylactic acid / silk fibroin / chitosan composite nerve conduit and its preparation method. The composite nerve conduit made of poly lactic acid, silk fibroin and chitosan, polylactic acid and silk fibroin prepared by electrospinning polylactic acid conduit inner membrane, the outer membrane made in nerve conduit ducts through electrospinning, nerve conduit immersed in chitosan solution using solution extraction will be made, for the evaporation of solution into a vacuum drying box, made of polylactic acid / silk fibroin / chitosan composite nerve conduit. The composite nerve conduit has good mechanical compressive properties, good biocompatibility, cell affinity and appropriate degradation performance, can effectively improve the cell activity and inhibit the formation of scar and nerve nerve tumor; bionic structure with simulation of the extracellular matrix, is conducive to cell adhesion, proliferation and catheter in internal migration.

【技术实现步骤摘要】
一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法
本专利技术属于医用生物材料
，具体涉及一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法。
技术介绍
周围神经损伤在日常生活中是一种常见的疾病，短距离的神经缺损可以通过自体移植修复，但是神经缺损距离太长的话，自体移植将面临供体不足的问题，供区感染、疤痕形成等又限制了自体移植在周围神经修复临床上的应用。因此人工神经导管的研究就显得十分的迫切，传统人工神经导管用的材料不易降解，生物相容性不好，制备方法相对落后，不能很好地满足实际神经修复需要。近几年来，随着人们对人工神经导管的不断研究，已经取得了长足的进步，但是仍然存在许多问题，比如神经导管抗压性不足，容易受周围组织挤压，造成导管塌陷；生物相容性不好，导致炎症发生，容易形成神经瘢痕，组织粘连等问题。为了达到理想的修复效果，人工神经导管应该满足以下要求：具有良好的生物相容性；具有一定的力学性能和抗压强度；材料无毒性或者轻微毒性；易降解，降解产物不会对机体产生危害；可调控性，对于实际修复需要可调控的导管长度和降解速率等要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的不足，目的在于提供一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚乳酸和丝素蛋白溶于有机溶剂中，电磁搅拌直至聚乳酸和丝素蛋白充分溶解，得到纺丝液1，通过静电纺丝技术将纺丝液1喷于旋转的针管上，制成神经导管内层膜；(2)将聚乳酸溶于有机溶剂中，电磁搅拌直至聚乳酸充分溶解，得到纺丝液2，通过静电纺丝技术将纺丝液2喷于步骤(1)所得神经导管内层膜上，在神经导管内层膜上制成神经导管外层膜；(3)将壳聚糖溶于弱酸性溶液中得到一定浓度的壳聚糖溶液，将步骤(2)所得由内层膜和外层膜组成的的神经导管浸入到壳聚糖溶液中一段时间，取出神经导管放入真空干燥箱除去有机溶剂后，即得到聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管。按上述方案，所述聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的内孔径为1.5～2mm。按上述方案，所述聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的总厚度为0.05～0.1mm，其中外层膜厚度为0.05～0.1mm。复合神经导管的形状和长度可依据实际需要自行设置。按上述方案，步骤(1)所述聚乳酸和丝素蛋白的质量比为1:3～1:6。按上述方案，步骤(1)所述静电纺丝的参数为：纺丝液流速0.03～0.5mm/min，负高压-1kV～-3kV，正高压+7kV～+17kV，接收距离到针头距离5～20cm，转速200～2000r/min。按上述方案，步骤(2)所述纺丝液2中聚乳酸的质量分数为8％～20％。按上述方案，步骤(2)所述静电纺丝的参数为：纺丝液流速0.03～0.5mm/min，负高压-0.5kV～-3kV，正高压+7kV～+17kV，接收距离到针头距离8～18cm，转速200～2000r/min。按上述方案，步骤(3)所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量浓度为5～15％，所述神经导管浸入到壳聚糖溶液中10～60分钟。按上述方案，所述聚乳酸的分子量为60000～320000Da，所述壳聚糖的分子量为50000～300000Da。按上述方案，所述步骤(1)和步骤(2)中所述有机溶剂为：二氯甲烷和乙酸乙酯按体积比7:4混合所得混合物；步骤(3)所述弱酸性溶液为稀醋酸。上述制备方法制备所得聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术所述聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管具有较好的力学性能，良好的生物相容性、细胞亲和性和适宜的降解性能，能提高细胞活性及抑制神经瘢痕和神经肿瘤的形成；通过静电纺丝方法制备的复合神经导管具有仿生结构，可以模拟细胞外基质，有利于细胞在导管内部粘附、增殖和迁移，促进神经再生；同时，复合神经导管孔径具有半通透性结构，有利于营养物质(神经生长因子和葡萄糖)的进入，阻止淋巴和成纤维细胞的进入，更好地修复受损的周围神经；(2)本专利技术所述复合神经导管的所有原材料的降解产物均可以被机体所吸收，不需要二次手术取出，有利于减轻患者痛苦；(3)本专利技术所述复合神经导管的制备方法简单，成本低廉，制备效率较高，具有巨大的潜在应用价值。附图说明图1是本专利技术制备所得复合神经导管内层膜扫描电子显微镜(SEM)照片。图2是本专利技术制备所得复合神经导管内层膜扫描电子显微镜(SEM)照片。图3是本专利技术制备所得复合神经导管外层膜扫描电子显微镜(SEM)照片。图4是本专利技术制备所得复合神经导管的内孔径照片。图5是本专利技术制备所得复合神经导管照片。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中，所述丝素蛋白可通过如下方法制备得到：将家蚕丝至于一定量的弱碱性水溶液中煮沸去除丝胶，将脱去丝胶的溶液放入去离子水中洗净，然后置于60℃烘箱烘干，干燥后溶解于三元溶液中(CaCl2、乙醇、水)，接着用去离子水透析后获得丝素蛋白溶液，进行过滤，干燥后放入4℃冰箱备用。所述家蚕丝煮沸时间为6h，干燥温度为60℃，干燥时间为12h，三元溶液中CaCl2：乙醇：水质量比为1:2:8。以下实施例中，所述聚乳酸的分子量为60000～320000Da，所述壳聚糖的分子量为50000～300000Da。实施例1用电子天平称取聚乳酸0.2g和已经制备干燥的丝素蛋白0.8g溶于10mL有机溶剂(二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝7:4)，使用电磁搅拌器搅拌6h，让聚乳酸和丝素蛋白充分溶解，得到均一稳定的聚乳酸/丝素纺丝液1，采用20号针头，控制纺丝参数(纺丝液流速0.2mm/min，正高压+11kV，负高压-2kV，接受装置与喷射针头距离14cm，转速1200r/min)，将纺丝液1喷至旋转的圆形针管(内径1.5mm)上，制成壁厚0.15mm神经导管内层膜；同理，用电子天平称取1.3g聚乳酸溶于10mL有机溶剂(二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝7:4)，并使用电磁搅拌器搅拌6h，让聚乳酸充分溶解，得到均一稳定的聚乳酸纺丝液2，采用21号针头，控制纺丝参数(纺丝液流速0.2mm/min，正高压+10kV，负高压-2kV，接受装置与喷射针头距离15cm，转速1300r/min)，将聚乳酸/丝素纺丝液2喷至神经导管内层膜上，制成厚0.35mm神经导管外层膜；将由内层膜和外层膜组成的神经导管浸入到浓度为8％的壳聚糖溶液中，浸入10min后取出，放入真空干燥箱除尽残余有机溶剂和水分，即得到聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管，放于干燥箱储存。实施例2用电子天平称取聚乳酸0.25g和已经制备干燥的丝素蛋白1.0g溶于10mL有机溶剂(二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝7:4)，使用电磁搅拌器搅拌6h，让聚乳酸和丝素蛋白充分溶解，得到均一稳定的聚乳酸/丝素纺丝液1，采用20号针头，控制纺丝参数(纺丝液流速0.25mm/min，正高压+12kV，负高压-3kV，接受装置与喷射针头距离14cm，转速1200r/min)，将纺丝液1喷至旋转的圆形针管(内径1.5mm)上，制成壁厚0.15mm神经导管内层膜；同理，用电子天平称取1.4g聚乳酸溶于10mL有机溶剂(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将聚乳酸和丝素蛋白溶于有机溶剂中，电磁搅拌直至聚乳酸和丝素蛋白充分溶解，得到纺丝液1，通过静电纺丝技术将纺丝液1喷于旋转的针管上，制成神经导管内层膜；（2）将聚乳酸溶于有机溶剂中，电磁搅拌直至聚乳酸充分溶解，得到纺丝液2，通过静电纺丝技术将纺丝液2喷于步骤（1）所得神经导管内层膜上，在神经导管内层膜上制成神经导管外层膜；（3）将壳聚糖溶于弱酸性溶液中得到一定浓度的壳聚糖溶液，将步骤（2）所得由内层膜和外层膜组成的的神经导管浸入到壳聚糖溶液中一段时间，取出神经导管放入真空干燥箱除去有机溶剂后，即得到聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管。

【技术特征摘要】
1.一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将聚乳酸和丝素蛋白溶于有机溶剂中，电磁搅拌直至聚乳酸和丝素蛋白充分溶解，得到纺丝液1，通过静电纺丝技术将纺丝液1喷于旋转的针管上，制成神经导管内层膜；（2）将聚乳酸溶于有机溶剂中，电磁搅拌直至聚乳酸充分溶解，得到纺丝液2，通过静电纺丝技术将纺丝液2喷于步骤（1）所得神经导管内层膜上，在神经导管内层膜上制成神经导管外层膜；（3）将壳聚糖溶于弱酸性溶液中得到一定浓度的壳聚糖溶液，将步骤（2）所得由内层膜和外层膜组成的的神经导管浸入到壳聚糖溶液中一段时间，取出神经导管放入真空干燥箱除去有机溶剂后，即得到聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的内孔径为1.5~2mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管的内层膜厚度为0.05~0.1mm，外层膜厚度为0.05~0.1mm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣宇，林飞，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42