一种用于神经修复的神经基质导管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于神经修复的神经基质导管及其制备方法，所述导管是由脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠复合并固化而成。本发明专利技术制备的天然凝胶基质导管，结构稳定，不宜变形，且具有凝胶的回弹性，导管内径孔光滑贯通，并且该导管在满足良好生物相容性的基础上，具有良好的温度敏感性和塑形性，当温度升高到生理体温37℃时立即发生凝胶化，凝胶化后的导管可在室温下长期储存，可满足人体不同组织需求；具有降解可控性，适用于不同类型神经缺损修复；具有低免疫性和诱导神经再生性，有利于细胞的粘附和加快神经再生的进程。本发明专利技术制备工艺简单，易于操作和控制，具有广阔的应用前景。

A neural matrix catheter for nerve repair and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种用于神经修复的神经基质导管及其制备方法
本专利技术涉及组织工程材料
，特别的涉及一种用于神经修复的神经基质导管及其制备方法。
技术介绍
周围神经缺损的修复与重建是当前周围神经损伤领域的一大难题。对于短节段的神经损伤，可以将断裂的神经直接对端吻合，使近端再生的神经纤维能长入远端。但对于长节段的神经缺损，目前临床上还无法进行修复。随着组织工程技术的发展，使用神经导管和种子细胞在体外构建组织工程化周围神经以取代自体神经移植已成为发展方向。神经导管是用于修复神经缺损的载体，它具有可调节管径、长度、吻合口无张力缝合、能防止周围纤维瘢痕组织侵入、避免自体移植带来的风险、手术操作简化等优点。但是由于部分导管为不可降解材料，植入后可能发生毒性和异物反应，且需要二次手术将其取出，给患者增加成本和手术风险。另外一些可降解的导管材料如聚羟基乙酸（Polyglycolicacid，PGA）因其降解速率太快，只适用于较短较细的神经缺损修复（DienstknechtT,KleinS,VykoukalJ,etal.TypeIcollagennerveconduitsformediannerverepairsintheforearm.JHandSurgAm.2013;38(6):1119-1124.）。故研究与神经生长速率相适应的降解材料是神经修复的重点。神经组织的细胞外基质（Extracellularmatrix，ECM），是作为种子细胞的雪旺细胞生长的微环境，含有纤维蛋白、胶原、内皮粘连素等生物大分子和生长因子，它不仅为细胞提供了支持结构和附着位点，而且本身包含许多生物信息，能够提供细胞所需的信号，对细胞的粘附、迁移、增殖、分化及基因的表达调控有重要作用和显著影响，对神经再生有明显的引导和促进作用。但是单独的脱细胞神经基质降解速度快，且难以成形，不利于长节段的神经修复。由于脱细胞神经基质凝胶其良好生物相容性、可调节性及含有组织特异性ECM成分，同样可以促进人间充质干细胞的迁移和神经干细胞的分化，以及轴突的体外生长，已被广泛用于短节段的神经修复（LinT,LiuS,ChenS,etal.Hydrogelderivedfromporcinedecellularizednervetissueasapromisingbiomaterialforrepairingperipheralnervedefects.ActaBiomater.2018;73:326-338.）。但DNM与ECM一样，仍然存在降解速度太快的问题。为了解决上述问题，国内外的学者做了大量的研究。如游华等公开“大鼠坐骨神经缺损后组织工程人工神经对外周靶器官及脊髓神经元的保护作用”（2010,Vol.26No.3P.265-269）使用嗅球成鞘细胞-雪旺细胞-细胞外基质成分(extracellularmatrix,ECM)-聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物桥接体保护大鼠坐骨神经缺损后外周靶器官及脊髓神经元；专利技术专利CN03134541.7公开了一种组织工程化周围神经产品及制备方法，组织工程化周围神经由神经导管和神经胶质细胞或干细胞构建而成；所述的神经导管由生物可降解材料构成；所述的神经胶质细胞或干细胞是自体或同种异体来源的神经胶质细胞或可向神经系统细胞分化的干细胞，其内包含有细胞或神经营养因子的控制释放系统以及细胞外基质；专利技术专利CN201010147529.8公开了一种神经组织基质源性组织工程支架材料的制备及其应用，通过将神经组织基质源性材料单独或配以其他高分子材料可进一步通过定向结晶、冷冻干燥和交联制备成三维多孔取向支架，或者利用电纺丝技术制备纳米级别薄膜，再缠绕形成神经再生导管，但上述方法制备过程复杂。导管外层的电纺层易破碎，抗拉性能较差，手术操作难度较大。在体内生物酶的作用下降解速率较快，难与自身神经生长速度相匹配。壳聚糖是一种良好的修复材料，可以通过改变原料的脱乙酰度、分子量和交联方法，来调节降解速度。壳聚糖具有良好生物相容性、能促进内皮细胞生长、且能抑制成纤维细胞的生长，减少瘢痕形成，但壳聚糖成形性差。目前降解速率可控的温敏凝胶导管用于神经修复还未见报道。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的在于提供了一种用于长距离神经修复的神经基质导管，解决自体神经移植面临来源匮乏、供体与损伤神经尺寸不匹配和不可降解神经修复导管材料需要二次手术等问题。本专利技术制备的长距神经修复导管具有良好的生物相容性、低免疫性、温度敏感性、可降解性和可塑性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种用于神经修复的神经基质导管，所述导管是由脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠复合并固化而成。进一步，所述脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠的质量比为0.1~0.5:3~9:47~53。本专利技术还提供了上述用于神经修复的神经基质导管的制备方法，采用以下方法制得：1）将脱细胞后的神经组织粉粹后，加入胃蛋白酶溶液，持续搅拌直至溶解，得到的脱细胞神经基质溶液；2）将壳聚糖溶液和甘油磷酸钠溶液混合得到混合溶液，然后向所述混合溶液中加入步骤1）制得的脱细胞神经基质溶液混匀，得到复合神经水凝胶；3）将步骤2）复合神经凝胶注入自制模具中，水浴加热使其固化即得到所述用于神经修复的神经基质导管。进一步，所述神经组织的脱细胞具体包括以下步骤：取健康动物的神经组织浸浴于TritonX-100溶液中震荡，再将其用甲醇进行脱脂处理，然后使用DNA酶稀释液温育，最后依次用无水乙醇和水清洗、干燥，即得到脱细胞的神经组织。进一步，所述TritonX-100溶液的质量浓度为0.5%~5%。进一步，所述震荡速度为20r/min~80r/min。进一步，所述胃蛋白酶溶液的浓度为0.1mg/mL~5mg/mL，搅拌速度为100r/min~400r/min。进一步，所述脱细胞神经基质溶液的pH值为5~9，浓度为1mg/mL~20mg/mL。进一步，所述壳聚糖溶液的浓度为1%~7%（m/v）；所述甘油磷酸钠溶液的浓度为20%~80%（m/v）。进一步，所述混合溶液中壳聚糖溶液和甘油磷酸钠溶液的体积比为1~4:0.1~3。进一步，所述脱细胞神经基质溶液与混合溶液的体积比为0.1~2:20~60。进一步，所述水浴加热温度为30℃~45℃。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术制备神经基质导管，以脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠为原料，壳聚糖与甘油磷酸钠的水凝胶体系附载脱细胞神经基质在原位进行凝胶化形成表面多孔隙结构，这样不仅增加了脱细胞神经基质在水凝胶上的固着力，而且多孔隙结构更有利于细胞在支架上的粘附并在深度方向上生长。其中，脱细胞神经基质是完全天然的细胞基质，更利于细胞的黏附，并对神经再生有明显的引导和促进作用，因而更利于加快神经再生的进程，同时去细胞后可降低或免除同种异体细胞移植的免疫原性，以达到神经快速生长、功能恢复的功能；复配壳聚糖，通过改变原料的脱乙酰度、分子量和交联方法，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于神经修复的神经基质导管，其特征在于，所述导管是由脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠复合并固化而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于神经修复的神经基质导管，其特征在于，所述导管是由脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠复合并固化而成。


2.根据权利要求1所述用于神经修复的神经基质导管，其特征在于，所述脱细胞神经基质、壳聚糖和甘油磷酸钠的质量比为0.1~0.5:3~9:47~53。


3.一种如权利要求1或2所述用于神经修复的神经基质导管的制备方法，其特征在于，采用以下方法制得：
1）将脱细胞后的神经组织粉粹后，加入胃蛋白酶溶液，持续搅拌直至溶解，得到的脱细胞神经基质溶液；
2）将壳聚糖溶液和甘油磷酸钠溶液混合得到混合溶液，然后向所述混合溶液中加入步骤1）制得的脱细胞神经基质溶液混匀，得到复合神经水凝胶；
3）将步骤2）复合神经凝胶注入自制模具中，水浴加热使其固化即得到所述用于神经修复的神经基质导管。


4.根据权利要求3所述用于神经修复的神经基质导管的制备方法，其特征在于，所述神经组织的脱细胞具体包括以下步骤：取健康动物的神经组织浸浴于TritonX-100溶液中震荡，再将其用甲醇进行脱脂处理，然后使用DNA酶稀释液温育，最后依次用无水乙醇和水清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国宝，黄湘，付强，熊建，夏斌，王富平，陈忠敏，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50