一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架及其制备方法，将可降解高分子材料和纳米羟基磷灰石配制成静电纺丝溶液后，利用所述静电纺丝溶液进行静电纺丝制得纳米纤维神经修复支架，本发明专利技术利用静电纺丝技术将具有轴突延伸调节功能的纳米羟基磷灰石掺杂到可降解高分子复合纳米纤维膜中；HAp的引入显著提高了神经修复支架生物安全性，具有很好的细胞亲和性，有利于促进神经雪旺细胞增殖，在神经修复领域具有较大的应用潜力。在神经修复领域具有较大的应用潜力。在神经修复领域具有较大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架及其制备方法


[0001]本专利技术涉及神经修复材料领域，尤其涉及一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架及其制备方法。

技术介绍

[0002]在过去的几十年里，为了寻找临床上能够替代自体神经移植的新策略，实现神经损伤术后功能快速恢复。研究者通过结合新型生物材料与各类制备加工技术，不断研制和发展出具有特定功能的神经组织支架。其中，静电纺丝是目前最常见的加工技术之一，具有生产效益高，加工简易和适用性广的优势。
[0003]基于静电纺丝技术，结合各种天然或合成材料可以制备出微纳米纤维，模拟神经细胞外基质结构，形成各种微纳结构(例如，三维或核壳)，从而引导神经元的生长与分化。此外，它们具有较高的表面积，可以更好地粘附细胞，并结合、生物分子、细胞、药物、ECM化合物，以克服身自我恢复缓慢的缺点。这些多功能纳米纤维支架结合了纳米级形貌和生物材料的优势，在神经修复领域展现出巨大的潜力。但是单一聚合物制备的静电纺丝支架通常存在高疏水性、低机械性能以及低生物活性的问题，如何解决这些存在的问题成为本领域技术人员所要解决的当务之急。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种有效提高细胞亲和性，有利于促进神经雪旺细胞增值的纳米纤维神经修复支架。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提出一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架，将可降解高分子材料和纳米羟基磷灰石配制成静电纺丝溶液后，利用所述静电纺丝溶液进行静电纺丝制得纳米纤维神经修复支架。<br/>[0006]进一步的，可降解高分子材料选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚丙交酯
‑
己内酯、聚乙二醇、纤维素、壳聚糖、丝蛋白、胶原蛋白中的一种或多种。
[0007]进一步的，所述聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物通过丙交酯单体和乙交酯单体在催化剂作用下加热反应合成。
[0008]本专利技术还提出一种纳米纤维神经修复支架的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1：采用开环聚合法，将丙交酯单体和乙交酯单体在催化剂作用下，加热反应一段时间合成PLGA聚合物；
[0010]步骤2：将所述PLGA聚合物与纳米羟基磷灰石溶解在有机溶剂中，搅拌均匀，配制成静电纺丝溶液；
[0011]步骤3：将所述静电纺丝溶液进行静电纺丝，获得一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架。
[0012]进一步的，在步骤1中，所述丙交酯单体和乙交酯单体均为医用级单体；所述丙交酯单体和乙交酯单体的摩尔比为99:1
‑
1:99。
[0013]进一步的，在步骤1中，所述催化剂为锡类催化剂、锌类催化剂、铝类催化剂中的一种或多种。
[0014]进一步的，在步骤1中，加热温度为100
‑
200℃，反应时间为4
‑
24h。
[0015]进一步的，在步骤2中，所述纳米羟基磷灰石的质量分数为0
‑
10％，有机溶剂选自二氯甲烷、六氟异丙醇、四氢呋喃、丙酮、醋酸中的一种或多种。
[0016]进一步的，在步骤2中，搅拌时间为3
‑
24h，所述静电纺丝溶液的浓度为：100
‑
1000mg/mL。
[0017]进一步的，在步骤3中，所述静电纺丝参数为喷头与接收板之间的距离为8
‑
25cm，电压为10
‑
30KV，给液速率为0.2
‑
5mL/h。
[0018]进一步的，所述掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架应用于神经损伤修复、再生中。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优势之处在于：本专利技术利用静电纺丝技术将具有轴突延伸调节功能的纳米羟基磷灰石掺杂到PLGA复合纳米纤维膜中。HAp的引入显著提高了神经修复支架生物安全性，具有很好的细胞亲和性，有利于促进神经雪旺细胞增殖，在神经修复领域具有较大的应用潜力。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中所掺杂的纳米羟基磷灰石的XRD图。
[0021]图2为本专利技术中所掺杂的纳米羟基磷灰石的TEM图。
[0022]图3为本专利技术中掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架的XRD图。
[0023]图4为本专利技术中掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架的SEM图。
[0024]图5为本专利技术中掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架的纤维直径分布图。
[0025]图6为本专利技术中掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架的活死细胞染色。
[0026]图7为本专利技术中掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架的细胞增殖活性。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案作进一步地说明。
[0028]实施例1：
[0029]步骤1：将丙交酯(LA)单体与乙交酯(GA)单体按摩尔比为80:20的比例，在辛酸亚锡的催化作用下，加热至130℃的环境下反应5h，开环聚合得到PLGA聚合物；
[0030]步骤2：取质量分数为1％的纳米羟基磷灰石(HAp)溶解在六氟异丙醇中，搅拌10h后配制成浓度为200mg/mL的静电纺丝溶液。
[0031]步骤3：最后进行静电纺丝，得到掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架。静电纺丝参数为喷头与接收板之间的距离为15cm，电压为10KV，给液速率为1mL/h。
[0032]实施例2
[0033]步骤1：将丙交酯(LA)单体与乙交酯(GA)单体按摩尔比为80:20的比例，在辛酸亚锡的催化作用下，加热至150℃的环境下反应7h，开环聚合得到PLGA聚合物；
[0034]步骤2：取质量分数为3％的纳米羟基磷灰石(HAp)溶解在六氟异丙醇中，搅拌12h后配制成浓度为150mg/mL的静电纺丝溶液。
[0035]步骤3：最后进行静电纺丝，得到掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架。静电纺丝参数为喷头与接收板之间的距离为15cm，电压为15KV，给液速率为1.5mL/h。
[0036]实施例3
[0037]步骤1：将丙交酯(LA)单体与乙交酯(GA)单体按摩尔比为80:20的比例，在辛酸亚锡的催化作用下，加热至140℃的环境下反应7h，开环聚合得到PLGA聚合物；
[0038]步骤2：取质量分数为5％的纳米羟基磷灰石(HAp)溶解在六氟异丙醇中，搅拌12h后配制成浓度为200mg/mL的静电纺丝溶液:如图1和图2分别为本实施例中所掺杂的纳米羟基磷灰石的XRD图以及TEM图。
[0039]步骤3：最后进行静电纺丝，得到掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架。如图4、图5和图6所示，分别为纳米纤维神经修复支架的XRD图、SEM图以及纤维直径分布图，静电纺丝参数为喷头与接收板之间的距离为15cm，电压为14KV，给液速率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架，其特征在于，将可降解高分子材料和纳米羟基磷灰石配制成静电纺丝溶液后，利用所述静电纺丝溶液进行静电纺丝制得纳米纤维神经修复支架。2.根据权利要求1所述的掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架，其特征在于，可降解高分子材料选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚丙交酯
‑
己内酯、聚乙二醇、纤维素、壳聚糖、丝蛋白、胶原蛋白中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架，其特征在于，所述聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物通过丙交酯单体和乙交酯单体在催化剂作用下加热反应合成。4.一种纳米纤维神经修复支架的制备方法，制备如权利要求1和2中任意一项所述的掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用开环聚合法，将丙交酯单体和乙交酯单体在催化剂作用下，加热反应一段时间合成PLGA聚合物；步骤2：将所述PLGA聚合物与纳米羟基磷灰石溶解在有机溶剂中，搅拌均匀，配制成静电纺丝溶液；步骤3：将所述静电纺丝溶液进行静电纺丝，获得一种掺杂纳米羟基磷灰石的纳米纤维神经修复支架。5.根据权利要求3所述的纳米纤维神经修复支架的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述丙交酯单体和乙交酯单体均为医用级单体；所述丙交酯单体和乙交酯单体的摩尔比为99...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌胜，李玉林，江立波，张键，陈文，陆顺一，魏灵钰，王家一，黄磊，卞梦轩，何宏燕，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：