一种诱导神经干细胞定向分化的载体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种诱导神经干细胞定向分化的载体，该载体利用物理成型方法将可降解高分子材料加工成管状结构，在管的内外壁表面有纵向凹槽结构，本实用新型专利技术提供一种神经修复损伤的载体，用以提供一种通过神经干细胞增殖、分化以替代损伤脊髓死亡细胞并建立细胞间功能连接，最终促进损伤脊髓修复和功能重建，在有凹槽的管状结构上有生长因子和生物蛋白的涂层，创造一种适合干细胞增殖分化的微环境，从而促进神经干细胞定向分化。

A vector for inducing directional differentiation of neural stem cells

The utility model discloses a carrier for inducing directional differentiation of neural stem cells. The carrier processes degradable polymer materials into tubular structure by physical molding method, and has longitudinal groove structure on the inner and outer wall surface of the tube. The utility model provides a carrier for nerve repair injury, which is used to provide a carrier for replacing the dead spinal cord through proliferation and differentiation of neural stem cells Cells and establish functional connections between cells, and ultimately promote the repair and functional reconstruction of injured spinal cord. There are growth factors and biological protein coating on the grooved tubular structure, creating a microenvironment suitable for stem cell proliferation and differentiation, so as to promote the directional differentiation of neural stem cells.

【技术实现步骤摘要】
一种诱导神经干细胞定向分化的载体
本技术涉及高分子材料和生物医学工程领域，具体涉及一种诱导神经干细胞定向分化的载体。
技术介绍
在中枢神经系统疾病或损伤中存在有不同程度的神经元退行性变和神经组织缺损，如帕金森病(Parkinson'sdisease,PD)是由黑质多巴胺神经元变性而引起;享延顿病(Huntingtonchorea)是一种遗传性的神经元变性疾病，以皮层和新纹状体最为严重；脑、脊髓损伤存在有大量死亡的神经元。研究证明，神经干细胞移植可以替代死亡或退变的神经元，移植后可明显改善上述疾病的临床症状。目前对受损神经细胞的修复途径分为内源性和外源性途径。内源性途径是通过激活内源性神经干细胞，使其再进入细胞循环，并诱导其增殖、分化，产生各种神经细胞代替缺损的细胞。外源性途径是通过移植体外扩增的神经干细胞重建受损神经网络。该方法在动物实验阶段已经获得了成功，并且国内外相继开展了神经干细胞移植的临床应用。所使用的干细胞除了来源于神经系统的干细胞之外，还包括来源于骨髓、脐血、脐带、羊膜的干细胞；移植途径包括腰椎穿刺蛛网膜下腔注射、静脉内注射、立体定向脑内移植和脊髓内注射移植等。目前更多的是使用不同的生长因子促进神经干细胞增殖分化，但是仅仅使用生长因子促进干细胞的生长是不可控的，并不能使得神经干细胞定向分化成所需的靶器官或组织，难以进行组织移植和器官修复。因此，能够使得神经干细胞增殖分化成所需的靶器官，再进行修复损伤是十分重要并值得为之尝试。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种诱导神经干细胞定向分化的载体，用以提供一种通过神经干细胞增殖、分化以替代损伤脊髓死亡细胞并建立细胞间功能连接，最终促进损伤脊髓修复和功能重建。为达到上述目的，本技术是通过以下方案实现的，利用物理成型方法将可降解高分子材料形成管状结构，在管的内外壁表面刻蚀纵向凹槽结构，并将生长因子和(或)粘附蛋白施涂在所述结构上形成涂层，形成一种利于干细胞定向增殖分化的支架，创造一种适合干细胞增殖分化的微环境，从而促进神经干细胞定向分化。以上所述的可降解高分子材料为聚消旋丙交酯-乙交酯、聚丙交酯-己内酯、聚己内酯、单甲氧基聚乙二醇聚消旋乳酸乙醇酸共聚物、聚乙二醇聚消旋乳酸乙醇酸共聚物、聚二恶烷酮、聚三亚甲基碳酸酯，水凝胶等可降解材料中的一种或几种混合。这类材料具有良好的透气性、透氧性及透二氧二碳性，良好的抗拉强度及延展度等优点。以上所述的鞘管的直径范围在50μm-6000μm之间，鞘管壁厚为10μm-1000μm;鞘管内外壁表面刻蚀纵向凹槽包括以下情况：（1）只在鞘管外壁刻蚀纵向凹槽；（2）只在鞘管内壁刻蚀纵向凹槽；（3）鞘管内外壁表面刻蚀宽度大小相同的纵向凹槽；（4）鞘管内外壁表面刻蚀宽度大小不同的纵向凹槽；所刻蚀纵向凹槽的宽度范围为10μm-600μm，深度5μm-500μm，槽间距为10μm—2000μm。鞘管内外壁表面刻蚀纵向凹槽的横截面为弧形或方形凹槽。这种结构有利于神经干细胞沿着凹槽定向生长。1、所述的生长因子为根据修复的组织施涂有不同的生长因子的涂层，对于神经干细胞施涂神经生长因子、脑源性神经营养因子、转化生长因子、成纤维细胞生长因子、碱性成纤维生长因子等中的一种或几种。所述的粘附蛋白涂层包括神经细胞粘连分子、骨形成蛋白、RGD系列肽、胶原蛋白，纤连蛋白等中的一种或几种。本技术通过结构上的改变促进神经干细胞定向分化，通过神经干细胞增殖、分化以替代损伤脊髓死亡细胞并建立细胞间功能连接，最终促进损伤脊髓修复和功能重建。附图说明图1为本专利技术实施例1聚己内酯管上的微槽结构。图2为本专利技术鞘管上微槽结构的截面局部放大图。具体实施方式本技术将结合实施例作进一步的说明，所列举的实施例只是为了进一步说明本技术，而不是限制本技术的范围。实施例1如附图1所示的聚己内酯管上的微槽结构示意图，加入到50ml聚己内酯溶液中，将可降解高分子聚己内酯利用物理成型的方法挤压成管状，鞘管的直径为500μm，鞘管壁厚为100μm。使用飞秒激光器在所制备的聚己内酯管的内外壁均刻蚀宽度大小相同凹槽，凹槽的宽度为50μm，深度10μm，将20μg/L神经生长因子、20μg/L神经粘连分子和20μg/LRGD蛋白涂层至鞘管上。实施例2加入到50ml聚己内酯溶液中，挤压成管状，鞘管的直径为700μm之间，将降解高分子聚己内酯用物理成型的方法挤压成管状，鞘管壁厚为100μm，使用飞秒激光器在所制备的聚己内酯管的内外壁表面刻蚀宽度大小不同的纵向凹槽，在鞘管的外壁刻蚀纵向凹槽的宽度为70μm，深度为20μm，在鞘管的内壁刻蚀纵向凹槽的宽度为50μm，深度为10μm，将20μg/L神经生长因子、20μg/L脑源性神经营养因子和20μg/L纤连蛋白涂层至鞘管上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种诱导神经干细胞定向分化的载体，利用物理成型方法将可降解高分子材料形成管状结构，在管的内外壁表面刻蚀形成纵向凹槽结构，管壁表面有生长因子和粘附蛋白涂层，形成一种利于神经干细胞定向增殖分化的支架。/n

【技术特征摘要】
1.一种诱导神经干细胞定向分化的载体，利用物理成型方法将可降解高分子材料形成管状结构，在管的内外壁表面刻蚀形成纵向凹槽结构，管壁表面有生长因子和粘附蛋白涂层，形成一种利于神经干细胞定向增殖分化的支架。


2.根据权利要求1所述的一种诱导神经干细胞定向分化的载体，其特征在于，所述管的直径范围在50μm-6000μm之间，管壁厚为50μm-6000μm。


3.根据权利要求1所述的一种诱导神经干细胞定向分化的载体，其特征在于，所述管的内外壁表面刻蚀形成纵向凹槽结构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，曹文瑞，鲁守涛，刘黎明，袁坤山，周超，尹玉霞，侯文博，段翠海，刘光，
申请(专利权)人：张海军，
类型：新型
国别省市：山东;37