一种原位负载ZIF-8的神经导向纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及神经再生领域，具体涉及一种原位负载ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及神经再生领域，具体涉及一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]组织工程神经导管为缺损神经的修复提供了新的治疗方法。在神经再生领域，大量研究表明，具有取向结构的神经导管，能够诱导神经细胞的定向排列和生长。为引导施万细胞定向迁移，诱导再生神经定向生长，提高神神经导管对缺损神经的修复效果，在空心导管中内置导向纤维是一种简单有效的方法。
[0003]目前内置取向纤维主要包括脱丝胶蚕丝、合成高分子熔体纤维或取向纺丝纤维束/膜。然而现有技术下内置的纤维丝存在以下缺陷：(1)表面光滑，不利于细胞黏附；(2)容易聚集，导致细胞迁移空间受限，同时不利于营养成分的输送；(3)难以降解或者降解产物为酸性，不利于神经的再生；最终导致内置纤维的定向导向作用受限，影响导管对缺损神经的修复效果。因此，构建一种表面多孔，再生空间充足且可降解的神经导向纤维，对于解决现有技术中存在问题具有重要意义。同时，仅起到导向作用的纤维还不能满足缺损神经功能重建的需求，需要对纤维进行进一步的修饰以提高其促进神经再生的作用。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维及其制备方法，该产品使用效果好，具有良好的生物相容性和生物降解性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维的制备方法，通过以下步骤制备：
[0007](1)采用模具浇注法制备壳聚糖基纤维；
[0008]以壳聚糖和天然生物材料为原料，配制壳聚糖基共混溶液；将壳聚糖基共混溶液置于模具中，经固化定型、清洗、干燥、脱模制备壳聚糖基纤维；且壳聚糖基纤维为截面为“品”字形带有凸起的纤维；
[0009](2)将壳聚糖基纤维置于ZIF
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8的合成溶液中原位负载ZIF
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8晶体，即获得负载了ZIF
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8的神经导向纤维。
[0010]优选的，步骤(1)中具体操作如下：
[0011]S1、将脱乙酰度75～96％的壳聚糖溶于质量浓度为1～3％的醋酸溶液中，配制质量浓度为4～7％的壳聚糖溶液；
[0012]S2、将质量分数为0～20％的天然生物材料的水溶液滴入壳聚糖溶液中，进行搅拌，配制壳聚糖基共混溶液；
[0013]S3、将壳聚糖基共混溶液浇注在带有凹槽的模具中；
[0014]S4、将带有壳聚糖溶液的模具放入质量浓度为5～20％的NaOH溶液中固化定型，然后用水清洗、干燥、脱模，即得壳聚糖基纤维。
[0015]优选的，步骤S2中所述天然生物材料包括明胶、胶原、透明质酸、丝素和丝胶中的一种或几种，步骤S2壳聚糖共混溶液中天然材料质量为壳聚糖质量的0～50％。
[0016]优选的，步骤S3中模具的凹槽包括连通的内凹槽和外凹槽，连通的内凹槽和外凹槽的横截面形状为倒置的品字形，所述外凹槽的宽度为150～300μm，所述外凹槽的高度为50～100μm，所述内凹槽的宽度和高度与外凹槽的高度相同，所述外凹槽的宽度为两倍内凹槽的高度与内凹槽的宽度之和，所述内凹槽和外凹槽的长度相同，均为1～6cm。
[0017]优选的，步骤(2)中具体操作如下：
[0018]Z1、配制反应溶液一：将Zn(NO3)2·
6H2O溶于甲醇，，制备反应溶液一，反应溶液一浓度为5～500mmol/mL；
[0019]Z2、配制反应溶液二：将二甲基咪唑溶于甲醇，制备反应溶液二，反应溶液二浓度为20～5000mmol/mL；
[0020]Z3、将固定后的壳聚糖基纤维置于反应溶液一或反应溶液二中；
[0021]Z4、将含有壳聚糖基纤维的反应溶液与反应溶液二或反应溶液一充分混合后，静置；
[0022]Z5、取出壳聚糖基纤维，用水清洗后，即得到负载了ZIF
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8的神经导向纤维。
[0023]优选的，步骤Z1反应溶液一浓度为5～25mmol/mL；步骤S2反应溶液二浓度为20～100mmol/mL。
[0024]优选的，步骤Z4中静置时间为15min～24h。
[0025]本专利技术的另一个目的是保护一种由上述任一所述制备方法制得的原位负载ZIF
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8的神经导向纤维。
[0026]优选的，神经导向纤维以壳聚糖基纤维为载体，将ZIF
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8负载在导向纤维上，所述壳聚糖基纤维为截面为“品”字型的带有凸起的纤维。
[0027]优选的，所述壳聚糖基纤维导向纤维长度为1～6cm。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
[0029]1、本专利技术采用模具浇注的方法制备取向纤维，纤维尺寸易控制，取向度较高。
[0030]2、本专利技术制备的取向纤维带有凹槽和突起，能够有效避免纤维聚集导致的再生神经生长空间不足的问题，不仅为营养物质的传送于再生神经的生长提供了足够的空间，还有利于神经细胞的定向排布。
[0031]3、本专利技术的导向纤维上负载了ZIF
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8，提高其比表面积的同时，提供了有利于神经再生的锌离子，能够有效促进神经再生。
[0032]4、本专利技术的纤维原料均为可降解材料，无毒且生物相容性良好，具有良好的生物相容性。
[0033]5、本专利技术采用的沸石咪唑酯骨架(ZIF
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8)是以锌离子为配位中心，二甲基咪唑为配体的一种金属有机骨架材料(MOFs)，ZIF
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8的多孔结构使得其具有极高的比表面积，同时，锌离子的存在使得ZIF
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8具有良好的抗菌性能和促进再生的功能。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的壳聚糖基神经导向纤维的SEM图；
[0035]图2为本专利技术负载了ZIF
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8神经导向纤维的SEM图；
[0036]图3为本专利技术填充负载ZIF
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8的神经导向纤维的导管修复大鼠坐骨神经术后3周的纵切片。
具体实施方式
[0037]下面结合本专利技术实施例，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明。
[0038]实施例1
[0039]一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0040](1)将脱乙酰度94％的壳聚糖溶于质量浓度为2％的醋酸溶液中，配制质量浓度为4％的壳聚糖溶液；
[0041](2)将质量分数20％的明胶水溶液滴入步骤(1)的壳聚糖溶液中，搅拌不小于30min，配制壳聚糖基共混溶液，最终溶液中明胶质量为壳聚糖质量的2％；
[0042](3)将壳聚糖基共混溶液浇筑在3cm带有凹槽的模具中，将带有壳聚糖溶液的模具放入质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维的制备方法，其特征在于，通过以下步骤制备：(1)采用模具浇注法制备壳聚糖基纤维；以壳聚糖和天然生物材料为原料，配制壳聚糖基共混溶液；将壳聚糖基共混溶液置于模具中，经固化定型、清洗、干燥、脱模制备壳聚糖基纤维；且壳聚糖基纤维为截面为“品”字形带有凸起的纤维；(2)将壳聚糖基纤维置于ZIF
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8的合成溶液中原位负载ZIF
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8晶体，即获得负载了ZIF
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8的神经导向纤维。2.根据权利要求1所述的一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中具体操作如下：S1、将脱乙酰度75～96％的壳聚糖溶于质量浓度为1～3％的醋酸溶液中，配制质量浓度为4～7％的壳聚糖溶液；S2、将质量分数为0～20％的天然生物材料的水溶液滴入壳聚糖溶液中，进行搅拌，配制壳聚糖基共混溶液；S3、将壳聚糖基共混溶液浇注在带有凹槽的模具中；S4、将带有壳聚糖溶液的模具放入质量浓度为5～20％的NaOH溶液中固化定型，然后用水清洗、干燥、脱模，即得壳聚糖基纤维。3.根据权利要求2所述的一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述天然生物材料包括明胶、胶原、透明质酸、丝素和丝胶中的一种或几种，步骤S2壳聚糖共混溶液中天然生物材料质量为壳聚糖质量的0～50％。4.根据权利要求2所述的一种原位负载ZIF
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8的神经导向纤维的制备方法，其特征在于，步骤S3中模具的凹槽包括连通的内凹槽和外凹槽，连通的内凹槽和外凹槽的横截面形状为倒置的品字形，所述外凹槽的宽度为150～300μm，所述外凹槽的高度为50～100μm，所述内凹槽的宽度和高度与外凹槽的高度相同，所述外凹槽的宽度为两倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：代秀，曹倩倩，张旭，顾晓松，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：