一种活性氧响应释放硫化氢神经导管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种活性氧响应释放硫化氢神经导管的制备方法，所述导管包括纤维导管，所述纤维导管的内部填充有温敏性聚氨基酸水凝胶，所述温敏性聚氨基酸水凝胶的内部负载有聚氨基酸纳米胶束，所述聚氨基酸纳米胶束上负载有活性氧响应硫化氢供体，所述活性氧响应硫化氢供体包括芳基硼酸酯官能化过氧硫代氨基甲酸酯及其衍生物。本发明专利技术提出利用周围神经损伤过度产生的活性氧环境激活神经导管中负载的硫化氢供体，在清除活性氧的同时实现硫化氢响应释放，再基于硫化氢抗炎、抗氧化和调节巨噬细胞极化作用抑制活性氧和炎症因子的表达，并进一步反馈调节避免了硫化氢的过度产生，达到按需给药的目的，为损伤神经创造了良好的再生微环境。微环境。微环境。

【技术实现步骤摘要】
一种活性氧响应释放硫化氢神经导管的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种活性氧响应释放硫化氢神经导管及其制备方法，属于生物材料领域。

技术介绍

[0002]周围神经组织由于其结构、功能复杂，一旦发生损伤则致残率高、预后差、治疗困难，成为当前临床一大重要难题。周围神经损伤可能会造成感觉和运动功能障碍以及不可逆的组织萎缩，导致患者生活质量降低，也给社会带来沉重的负担。目前临床上对于横断周围神经损伤治疗，仍以神经吻合术、自体神经与异体神经移植等操作性手术为主要治疗手段，然而缝合距离有限、供体来源不足、生物相容性不佳等局限性极大的限制了它们的广泛应用。神经组织工程支架近年来取得了长足发展，却依然存在难以提供良好的神经再生微环境，导致神经再生困难，功能恢复有限，临床效果不理想等问题。因此，如何构建出具有优异再生微环境的神经导管，介导损伤神经修复重建成为临床亟待解决的问题。
[0003]氧化应激是影响损伤周围神经再生微环境的重要因素之一。当周围神经受到损伤时，病变部位及其远端残端会伴有缺血和炎症反应，造成活性氧(活性氧)的大量积聚，同时内源性抗氧化剂的水平不足以抵御创伤部位产生的活性氧，导致氧化性神经损伤。Qiu等人研究表明，通过抑制氧化应激反应可以实现损伤神经的加速再生并改善功能的恢复[PDLLA/PRGD/beta
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TCP conduits build the neurotrophin
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rich microenvironment suppressing the oxidative stress and promoting the sciatic nerve regeneration,Journal of Biomedical Materials Research Part A 102(10)(2014)3734
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3743]。硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是一种气体递质，也是心血管和神经系统中一类重要的信号分子，由于其特有的抗炎、抗氧化、调节免疫和促进组织再生的功能，已被广泛应用于免疫和组织修复研究。但硫化氢供体应用于周围神经损伤修复面临着诸多困难，如硫化氢的生物活性具有剂量依赖性，难以确定合适的硫化氢剂量；释放速率过快和浓度积累容易造成细胞毒性和炎症反应；因此，如何实现硫化氢供体“按需给药”同时模拟内源性缓释，适应于周围神经损伤微环境调节的需要，避免快速释放和浓度积累是硫化氢发挥免疫调节作用的关键。专利CN104109145A提供了基于黄酮结构的硫化氢供体化合物，通过发挥硫化氢与黄酮衍生物的协同作用，提高化合物的抗神经炎症作用，进而能够治疗神经炎症相关的中枢神经系统疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病的治疗，但该硫化氢供体无法实现“按需给药”，容易造成硫化氢积累而造成神经毒性和炎症反应。专利CN102078327A提供了基于硫化氢供体硫氢化钠、烯丙基半胱氨酸及其类似物在治疗中枢神经系统疾病中的应用，但该专利中使用的盐类硫化氢供体硫氢化钠遇水容易发生爆释，会造成组织和细胞毒性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种活性氧响应释放硫化氢神经导管及其制备方法，所述
神经修复导管具有良好的生物相容性，可生物降解，能够为神经再生提供更多的细胞黏附位点，且导管内部具备活性氧响应释放硫化氢功能，清除损伤部位活性氧，调节巨噬细胞向抗炎促修复表型极化，为神经再生提供良好免疫介导的再生微环境，促进损伤神经的再生和功能的恢复。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的方案是：
[0006]一种活性氧响应释放硫化氢神经修复导管，包括纤维导管，所述纤维导管的内部填充有温敏性聚氨基酸水凝胶，所述温敏性聚氨基酸水凝胶的内部负载有聚氨基酸纳米胶束，所述纳米胶束上负载有活性氧响应硫化氢供体。所述活性氧响应硫化氢供体包括芳基硼酸酯官能化过氧硫代氨基甲酸酯及其衍生物。
[0007]其中，聚合物纤维导管采用可降解聚合物，主要作为修复过程中主要力学支撑，有利于营养物质的输送和代谢废物的排出；温敏性聚氨基酸水凝胶为神经再生提供更多的细胞黏附位点和生长空间；负载有活性氧响应硫化氢供体的聚氨基酸纳米胶束能够长效释放硫化氢供体，清除损伤部位的活性氧，避免氧化性神经损伤，同时释放具有抗炎、抗氧化、促修复功能的硫化氢气体递质，诱导巨噬细胞向抗炎表型极化，抑制炎症因子的表达，调节周围神经损伤部位的免疫微环境，促进损伤神经的再生和功能的恢复。
[0008]优选地，所述纤维导管采用的聚合物包括L
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丙氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、L
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丙氨酸
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羟基乙酸共聚物、L
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赖氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、天冬氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、甘氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、甘氨酸
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羟基乙酸共聚物中的任意一种或多种的组合。
[0009]优选地，所述温敏性聚氨基酸水凝胶材料包括：聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚赖氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚天冬氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚谷氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚半胱氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸
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聚(γ
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苄基
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谷氨酸)共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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丙氨酸
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谷氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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丙氨酸
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赖氨酸共聚物中的任意一种或多种组合。
[0010]优选地，所述聚氨基酸纳米胶束的材料包括聚乙二醇单甲醚
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聚(γ
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苄基
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谷氨酸)共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚(ε
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苄氧羰基
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赖氨酸)共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸共聚物中的一种或多种组合。
[0011]优选地，所述纤维导管的管腔直径为1～5mm，管壁厚度为1～3mm，导管长度为10～50mm。
[0012]优选地，所述温敏性聚氨基酸的分子量为4000～20000；所述温敏性聚氨基酸水凝胶的相转变温度为25～35℃；所述纳米胶束粒径为20～200nm，载药率为10～30％，药物释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活性氧响应释放硫化氢神经修复导管，其特征在于，包括纤维导管，所述纤维导管的内部填充有温敏性聚氨基酸水凝胶，所述温敏性聚氨基酸水凝胶的内部负载有聚氨基酸纳米胶束，所述聚氨基酸纳米胶束上负载有活性氧响应硫化氢供体，所述活性氧响应硫化氢供体包括芳基硼酸酯官能化过氧硫代氨基甲酸酯及其衍生物。2.根据权利要求1所述的神经修复导管，其特征在于，所述纤维导管采用的聚合物包括L
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丙氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、L
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丙氨酸
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羟基乙酸共聚物、L
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赖氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、天冬氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、甘氨酸
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羟基乙酸
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乳酸共聚物、甘氨酸
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羟基乙酸共聚物中的任意一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的神经修复导管，其特征在于，所述温敏性聚氨基酸水凝胶材料包括：聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚赖氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚天冬氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚谷氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚半胱氨酸
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聚苯丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸
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聚(γ
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苄基
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谷氨酸)共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚丙氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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丙氨酸
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谷氨酸共聚物、聚乙二醇单甲醚
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丙氨酸
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赖氨酸共聚物中的任意一种或多种组合；所述温敏性聚氨基酸的分子量为4000～20000；所述温敏性聚氨基酸水凝胶的相转变温度为25～35℃。4.根据权利要求1所述的神经修复导管，其特征在于，所述聚氨基酸纳米胶束的材料包括聚乙二醇单甲醚
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聚(γ
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苄基
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谷氨酸)共聚物、聚乙二醇单甲醚
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聚(ε
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苄氧羰基
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赖氨酸)共聚物、聚乙二醇单甲醚
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴红莲，董献振，柴云慧，刘坤，梁馨月，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：