一种神经薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种神经薄膜及其制备方法，涉及生物医学领域。一种神经薄膜的制备方法，包括：将聚己内酯与异氰酸酯类物质混合反应，再加入扩链剂反应得到聚氨酯预聚体。将聚氨酯预聚体与天麻素混合进行反应得到第一初品，将第一初品与水混合反应得到第二初品，将第二初品熟化干燥后得到聚氨酯神经材料。利用有机溶剂将聚氨酯神经材料溶解并与致孔剂反应得到乳液初品，将乳液初品预成型、风干后，在真空条件下利用水将致孔剂溶解得到神经薄膜。该神经薄膜为孔道贯通的多孔结构，有利于细胞的黏附攀爬浸润。其具有良好的扭曲性、折叠性和生物相容性。材料降解缓释的天麻素有利于细胞的增殖和神经营养因子的上调，促进轴突的伸长。

A nerve film and its preparation method

The invention provides a nerve film and a preparation method thereof, which relates to the field of biomedicine. The preparation method of a nerve film includes mixing polycaprolactone with isocyanate and adding chain extender to prepare polyurethane prepolymer. The polyurethane prepolymer was mixed with gastrodin to get the first primary product, the first primary product was mixed with water to get the second primary product, and the second primary product was ripened and dried to obtain polyurethane nerve material. Using organic solvent to dissolve the polyurethane nerve material and react with the porogen to get the initial emulsion, the emulsion was pre molded and dried, then the pore forming agent was dissolved in the vacuum to obtain the nerve membrane. The nerve membrane is a porous structure through the channels, which is conducive to cell adhesion, climbing and infiltration. It has good distortion, folding and biocompatibility. Gastrodin released slowly by material degradation is beneficial to cell proliferation and up-regulation of neurotrophic factors, and promotes axon elongation.

【技术实现步骤摘要】
一种神经薄膜及其制备方法
本专利技术涉及生物医学领域，具体而言，涉及一种神经薄膜及其制备方法。
技术介绍
组织工程学是将细胞在体外培养扩散后，植入到能够在人体内降解和吸收的材料支架上，为细胞提供繁殖再生的三维空间，然后再将支架植入到人体，以实现治疗的目的。现有的支架材料通常选用聚氨酯，聚氨酯具有降解性能，其具有良好的血液相容性，但是聚氨酯作为药物载体对细胞缺乏吸引力，细胞不容易黏附。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种神经薄膜及其制备方法，该制备方法制得的神经薄膜为多孔结构，有利于细胞的黏附攀爬浸润，其具有良好的生物相容性。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本申请提供一种神经薄膜的制备方法，包括：将聚己内酯与异氰酸酯类物质混合在60～80℃的温度条件下反应，再加入扩链剂反应得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体与天麻素混合进行反应得到第一初品，将第一初品与水混合继续反应得到第二初品，将第二初品熟化干燥后得到聚氨酯神经材料；利用有机溶剂将聚氨酯神经材料溶解并与致孔剂反应得到乳液初品，将乳液初品预成型、风干后，在真空条件下利用水将致孔剂溶解得到神经薄膜。本申请还提供一种神经薄膜，其由上述的神经薄膜的制备方法制得，神经薄膜为孔道贯通的多孔结构，神经薄膜的内孔孔径小于60μm，孔壁厚度为200～500μm。本专利技术的有益效果至少包括：本申请的聚己内酯与异氰酸酯类物质反应，在扩链剂的作用下生成聚氨酯预聚体。在扩链剂的作用下，生成的聚氨酯预聚体的分子链扩展、分子量增大，提高了聚氨酯预聚体的力学性能。利用天麻素中的OH基团与NCO基团反应，使得天麻素与聚氨酯的交联程度加强，力学性能提高。由于加入的天麻素为天然植物提取物，其主要功能是抗氧化应激、抗炎，营养和保护受损的神经元细胞，促进神经再生修复，因而制备得到的聚氨酯预聚体具有较好的生物相容性。溶解后的聚氨酯神经材料与致孔剂反应得到乳液初品，其中，致孔剂的作用是为了使得神经薄膜的内部形成孔，乳液初品预成型后，利用水将致孔剂溶解，成型的神经薄膜内部即可形成孔道贯穿的多孔结构。贯通的多孔结构有利于细胞的黏附攀爬浸润，使得该神经薄膜具有良好的细胞相容性。经试验证明，加载天麻素后，有利于神经营养因子的表达，其中，天麻素的含量越高，神经营养因子表达量显著提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例1的导管状的神经薄膜的SEM测试图；图2是本专利技术实施例1的导管状的神经薄膜的SEM测试图；图3是本专利技术实施例1的导管状的神经薄膜的SEM测试图；图4是本专利技术实施例1的导管状的神经薄膜的SEM测试图；图5是本专利技术实施例1的导管状的神经薄膜的SEM测试图；图6是本专利技术实施例1的导管状的神经薄膜的SEM测试图；图7是本专利技术实施例1的神经薄膜接种PC12细胞72小时后的Live/dead染色结果图；图8是本专利技术实施例1的神经薄膜接种PC12细胞72小时后的SEM镜检结果图；图9是RT-qPCR检测到的聚氨酯基质中天麻素含量对神经营养因子BDNF表达的影响结果图；图10是本专利技术实施例7的神经薄膜的SEM测试图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的一种神经薄膜及其制备方法进行具体说明。一种神经薄膜的制备方法，包括：将聚己内酯与异氰酸酯类物质混合在60～80℃的温度条件下反应，再加入扩链剂反应得到聚氨酯预聚体。聚己内酯与异氰酸酯类物质反应，在扩链剂的作用下生成聚氨酯预聚体。在扩链剂的作用下，生成的聚氨酯预聚体的分子链扩展、分子量增大，提高了聚氨酯预聚体的力学性能(例如，扭曲性和折叠性)。可选地，聚己内酯的分子量为2000。在一些可选的实施例中，扩链剂包括赖氨酸乙酯二盐酸盐、1,4-丁二醇，间苯二胺，1,2-乙二胺赖氨酸乙酯二盐酸盐、乙烯乙二胺、氨基甲酸酯、DL-乳酸和抗坏血酸中的任一种。其中，乙烯乙二胺无毒，且溶于水。氨基甲酸酯、DL-乳酸和抗坏血酸可水解，因而可提高吸水率，从而增加聚氨酯的生物降解。具体地，聚己内酯中的OH基团和异氰酸酯类物质的NCO基团能够反应，扩链剂中的NH基团也能够与NCO基团反应。在一些可选的实施例中，异氰酸酯类物质包括异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的任一种。进一步地，还可以在聚己内酯与异氰酸酯类物质混合反应时加入催化剂，催化剂的加入能够加快反应的进程。在一些可选的实施例中，催化剂为辛酸亚锡。将聚氨酯预聚体与天麻素混合进行反应得到第一初品，将第一初品与水混合继续反应得到第二初品，将第二初品熟化干燥后得到聚氨酯神经材料。天麻素由天麻的根块提取，是一种天然的多羟基吡喃葡萄糖苷，具有增强抗氧化酶活性的作用，能够抗细胞凋亡，促进干细胞成骨向分化。天麻素通常用作神经性疾病的治疗药物，天麻素能改善脑部血液循环，同时调整神经系统的神经功能障碍来控制血管活性物质和致痛的产生，达到止痛效果。天麻素中的OH基团也能够与异氰酸酯类物质的NCO基团反应。聚氨酯预聚体与天麻素混合反应使得天麻素与聚氨酯结合在一起，利用天麻素中的OH基团与NCO基团反应，使得天麻素与聚氨酯的交联程度加强，力学性能提高。由于加入的天麻素为天然植物提取物，其主要功能是抗氧化应激、抗炎，营养和保护受损的神经元细胞，促进神经再生修复，因而制备得到的聚氨酯预聚体具有较好的生物相容性。在一些可选的实施例中，聚己内酯和扩链剂以及天麻素所含的OH基团和NH基团总共为Amol，异氰酸酯类物质含有的NCO基团为Bmol，B：A＝1～3:1。在一些可选的实施例中，聚氨酯预聚体与天麻素混合反应的时间为2～4h。在一些可选的实施例中，第一初品与水混合反应的时间为20～40min。在一些可选的实施例中，第二初品是在80～100℃的温度条件下进行熟化干燥的，可选地，熟化干燥是在烘箱中进行，时间为16～20小时。利用有机溶剂将聚氨酯神经材料溶解并与致孔剂反应得到乳液初品，将乳液初品预成型、风干后，在真空条件下利用水将致孔剂溶解得到神经薄膜。在一种可选的实施方式中，有机溶剂包括1,4-二氧六环、三氯甲烷、二氯乙烷，N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的任一种。这些有机溶剂均能够将聚氨酯神经材料溶解。在一种可能的实施方式中，溶解后的聚氨酯神经材料与致孔剂反应150～180min得到乳液初品。溶解后的聚氨酯神经材料与致孔剂反应得到乳液初品，其中，致孔剂的作用是为了使得神经薄膜的内部形成孔，乳液初品预成型后，利用水将致孔剂溶解，成型的神经薄膜内部即可形成多孔结构。通过调控致孔剂与聚氨酯神经材料的质量比，可改善神经薄膜的孔隙率在一种可选的实施方式中，致孔剂包括NaCl和葡萄糖中的任一种。另外，改变天麻素配比，天麻素的亲水性能够增加神经薄膜材料的降解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种神经薄膜的制备方法，其特征在于，包括：将聚己内酯与异氰酸酯类物质混合在60～80℃的温度条件下反应，再加入扩链剂反应得到聚氨酯预聚体；将所述聚氨酯预聚体与天麻素混合进行反应得到第一初品，将所述第一初品与水混合继续反应得到第二初品，将所述第二初品熟化干燥后得到聚氨酯神经材料；利用有机溶剂将所述聚氨酯神经材料溶解并与致孔剂反应得到乳液初品，将所述乳液初品预成型、风干后，在真空条件下利用水将所述致孔剂溶解得到所述神经薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种神经薄膜的制备方法，其特征在于，包括：将聚己内酯与异氰酸酯类物质混合在60～80℃的温度条件下反应，再加入扩链剂反应得到聚氨酯预聚体；将所述聚氨酯预聚体与天麻素混合进行反应得到第一初品，将所述第一初品与水混合继续反应得到第二初品，将所述第二初品熟化干燥后得到聚氨酯神经材料；利用有机溶剂将所述聚氨酯神经材料溶解并与致孔剂反应得到乳液初品，将所述乳液初品预成型、风干后，在真空条件下利用水将所述致孔剂溶解得到所述神经薄膜。2.根据权利要求1所述的神经薄膜的制备方法，其特征在于，所述扩链剂包括赖氨酸乙酯二盐酸盐、1,4-丁二醇，间苯二胺，1,2-乙二胺赖氨酸乙酯二盐酸盐、乙烯乙二胺、氨基甲酸酯、DL-乳酸和抗坏血酸中的任一种。3.根据权利要求1所述的神经薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括1,4-二氧六环、三氯甲烷、二氯乙烷，N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的任一种。4.根据权利要求1所述的神经薄膜的制备方法，其特征在于，所述致...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽梅，陆地，李庆，钟莲梅，郑梦，于玛丽，
申请(专利权)人：昆明医科大学，
类型：发明
国别省市：云南,53