负载多种基因载体微球的神经修复支架及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种负载多种基因载体微球的神经修复支架及其制备方法。首先，用碳二亚胺法制备聚乙烯亚胺(PEI)接枝的壳聚糖(CS)分子链，并连接上RGD短肽；通过静电吸附神经因子的基因质粒、并静电压缩而形成带正电荷的基因载体微球；用带负电荷的大分子链处理可降解的电纺平行丝膜；最后，通过层层包覆法使2~6种基因载体微球静电吸附到带有负电荷的电纺平行丝膜表面，再卷曲后即制得可用于神经基因治疗损伤修复的神经再生支架。本发明专利技术所得基因治疗神经修复支架制品具有良好的生物相容性、体内降解性和基因转染性能，可用于脊髓神经、周围神经的损伤再生的基因治疗，具有良好的潜在临床应用价值。应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
负载多种基因载体微球的神经修复支架及制备方法


[0001]本专利技术涉及组织工程
，具体是一种负载有多种基因载体微球的神经修复支架及其制备方法。

技术介绍

[0002]周围神经损伤使受该神经支配的区域出现感觉障碍、运动障碍和营养障碍。由于受来源有限、供体受创等问题限制，通过自体或者异体神经移植进行神经修复难以完成。因而，选用合适的材料修复支架、采用显微外科技术，进行支架桥接、缝合来修复神经、恢复神经功能成为重要手段。为减小植入材料对人体的免疫原毒性，避免二次手术创伤等，首选可体内降解的医用材料。研究证实，施万细胞在神经损伤时能产生神经生长因子NGF、转录因子c
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Jun、脑源性神经营养因子BDNF、胶质源性神经营养因子GDNF、捷状神经营养因子CNTF、神经营养因子NT
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3、NT
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4和NT
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5等相关神经因子。聚集在神经损伤处的血源性巨噬细胞也能分泌白介素1（IL
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1），这种IL
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1能刺激其附近的施万细胞分泌更多的神经生长因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.负载多种基因载体微球的神经修复支架及制备方法，其特征在于，所述负载多种基因载体微球的神经修复支架由聚乙烯亚胺接枝壳聚糖分子链、精氨酸
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甘氨酸
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天冬氨酸RGD短肽、多种神经因子基因质粒、带负电荷的可降解电纺平行丝膜作为原料，经过碳二亚胺反应、静电吸引
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压缩成球、浸涂层层包覆技术，制备得到；所述负载多种基因载体微球的神经修复支架上的基因载体微球，为RGD肽改性的聚乙烯亚胺接枝壳聚糖分子链和2~6种神经因子基因质粒，它们通过静电吸附、压缩形成2~6种对应微球，其带有大量表面正电荷性、细胞靶向
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穿膜肽RGD和转染性神经因子基因；所述负载多种基因载体微球的神经修复支架，为所述表面带有负电荷大分子链的可降解电纺平行丝膜，具有大量负电荷和体内可降解性；修复支架与神经基因载体微球之间，通过静电吸附结合；所述负载多种神经基因载体微球的修复支架，经手术填充在脊髓神经损伤处，或手术桥接缝合在周围神经损伤处，再通过微球扩散、RGD肽粘附并穿膜进入体内损伤处的施万细胞等，并释放神经因子基因质粒，从而转染施万等神经细胞，并持续分泌相应的神经因子蛋白，进而促进神经细胞增殖、促进神经轴突延伸和损伤神经的再生修复及其所支配的靶向肌肉的功能恢复。2.负载多种基因载体微球的神经修复支架及制备方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：a) 聚乙烯亚胺接枝壳聚糖（PEI
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g
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CS）的制备：将壳聚糖（CS，分子量2000~200000 Da）溶于浓度0.5~3.0 wt%的乙酸溶液中，随后用0.1M的NaOH溶液将其沉淀并洗涤；将所得到的壳聚糖分散于二甲基亚砜中，再加入到马来酸酐的二甲基亚砜溶液中，使壳聚糖上氨基与马来酸酐上羧基的摩尔比为2:1~6，并在40~80℃下反应8~12h；然后，用丙酮使产物沉淀并干燥后，得到马来酸化的壳聚糖；将上述马来酸化壳聚糖溶于0.01~1.0M的NaOH溶液，然后加入聚乙烯亚胺（PEI，200
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10000 Da）水溶液，使壳聚糖上马来酸羧基与PEI上亚胺基的摩尔比为2:1~4，并在40~80℃下反应6~36h；随后用盐酸调节体系的pH值至中性后，用二次水透析、再冷冻干燥得到PEI
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g
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CS产物；最后，将该产物溶于PBS中（pH值7.2），配制成1~3 mg/mL溶液，再用碳二亚胺技术将RGD肽连接在PEI
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CS链上，得到RGD
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PEI
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g
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CS分子链产物；b) PEI
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CS基因载体微球的制备：在浓度为1~5 mg/mL的PEI
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CS
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RGD水溶液中，分别缓慢滴加各种神经因子的基因质粒(pDNA，浓度为0.01~1.0 mg/mL)悬浊液，直至透明溶液中出现轻微的乳光色，即说明PEI
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CS
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RGD通过静电吸附上了pDNA、并压缩形成了含对应神经因子基因的载体微球；控制各种pDNA与材料RGD
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PEI
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g
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CS的质量比为1:10~50；c) 强化电纺平行丝膜的制备：将聚乳酸和丝素蛋白以质量比1~8 : 1混合后溶于六氟异丙醇中，配制成质量体积分数为6~15 wt%的电纺丝液；将金属箔纸贴在收集滚筒上，调节滚筒速度为400~1500rpm；在11~15 kV的电场下电纺1.5~3h，使其收集电纺丝在金属箔纸上，再浸泡于无水乙醇中5~30min，最后干燥得到强化电纺平行丝膜；d）电纺平行丝膜的表面改性：将电纺丝膜浸泡在浓度为0.01~0.5 mg/mL的多聚赖氨酸溶液中5~20min，随后再浸泡于浓度为1~8 mg/mL聚谷氨酸溶液中0.5~4h，使电纺平行丝膜表面被两种带不同电荷的分子链层层包覆，其最外层带有大量的负电荷；e) 电纺平行丝膜负载基因载体微球：将外层带有负电荷的电纺平行丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠兵，王谕琳，姜俊彦，尹光福，蒲曦鸣，廖晓明，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：