多孔神经修复支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔神经修复支架及其制备方法。多孔神经修复支架包括支架主体、套管以及包膜层，所述支架主体上具有多个有序通道，所述支架主体设置于所述套管内，所述套管上具有多个套管孔，所述支架主体的内壁、所述支架主体的外壁、所述套管的内壁以及所述套管的外壁均具有所述包膜层，所述包膜层负载有能够持续缓释的神经营养因子。本发明专利技术的多孔神经修复支架在使用时，负载的神经营养因子持续缓释，有效为损伤部位的神经元再生提供适宜的环境，提高修复效果。提高修复效果。提高修复效果。

【技术实现步骤摘要】
多孔神经修复支架及其制备方法


[0001]本申请涉及再生医学
，特别是涉及一种多孔神经修复支架及其制备方法。

技术介绍

[0002]脊髓是中枢神经系统的重要组成部分，脊髓的主要功能是在大脑和周围神经之间传递感觉和运动信息，也是排尿、排便等简单反射活动的低级中枢。脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)是一类严重的中枢神经损伤，脊髓损伤会导致损伤平面以下的感觉或运动功能部分或全部丧失。除了神经功能障碍外，脊髓损伤患者还经常出现各种并发症，例如压疮、泌尿系统并发症、呼吸系统并发症、深静脉血栓和肺栓塞、痉挛、疼痛、植物性神经反射亢进和骨质疏松症等等。这些并发症不仅影响脊髓损伤患者康复治疗的过程和效果，而且严重影响脊髓损伤患者的生活质量，甚至危及生命。脊髓损伤导致的功能缺陷通常是永久性的，因为受损神经元的再生反应非常有限，再生轴突暴露于抑制分子、神经胶质疤痕和囊肿中，从而阻止整个损伤部位的生长。
[0003]目前，全球投入了大量资源和努力来寻求恢复功能丧失的有效疗法，再生医学和组织工程在内的新型治疗方法包括使用组织工程支架、特定生长因子或神经营养因子、抗氧化或抗炎分子以及细胞移植程序已成为有希望的策略。其中，组织工程支架已逐渐广泛应用，但是支架材料方面，广泛应用的生物材料聚乳酸、聚己内酯用于脊髓神经修复支架时产生酸性降解副产物，导致人体炎症等不良反应；在支架结构方面，缺乏有序通道，导致损伤部位附近的轴突生长方向随机和不能做到有序引导神经元再生。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种多孔神经修复支架。本专利技术的多孔神经修复支架生物相容性良好、通道有序且能持续缓释神经营养因子，能够有效引导神经元有序定向生长。
[0005]本申请一实施例提供了一种多孔神经修复支架。
[0006]一种多孔神经修复支架，包括支架主体、套管以及包膜层，所述支架主体上具有多个有序通道，所述支架主体设置于所述套管内，所述套管上具有多个套管孔，所述支架主体的内壁、所述支架主体的外壁、所述套管的内壁以及所述套管的外壁均具有所述包膜层，所述包膜层负载有能够持续缓释的神经营养因子。
[0007]在其中一些实施例中，所述有序通道的内径为5μm～200μm。
[0008]在其中一些实施例中，所述多孔神经修复支架满足下述条件中的至少一种：
[0009](1)所述套管的内径为2mm～20mm；
[0010](2)所述套管上的所述套管孔的孔径为0.5μm～5μm。
[0011]在其中一些实施例中，所述多孔神经修复支架满足下述条件中的至少一种：
[0012](1)所述支架主体的长度为3mm～30mm；
[0013](2)所述套管的长度为3mm～30mm；
[0014](3)所述支架主体的长度不大于所述套管的长度。
[0015]在其中一些实施例中，所述多孔神经修复支架满足下述条件中的至少一种：
[0016](1)所述支架主体的制备材料包括胶原蛋白以及壳聚糖白中的一种或两种；
[0017](2)所述包膜层的制备材料包括胶原蛋白、壳聚糖以及丝素蛋白中的至少一种；
[0018](3)所述套管的制备材料包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或两种。
[0019]在其中一些实施例中，所述神经营养因子包括GDNF、NT
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3、NT
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4、NT
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5、NGF以及BDNF中的至少一种。
[0020]本申请一实施例还提供了一种多孔神经修复支架的制备方法。
[0021]一种多孔神经修复支架的制备方法，包括如下步骤：
[0022]制备支架主体；
[0023]制备套管，将支架主体置于所述套管内，所述支架主体与所述套管组成空白支架；以及
[0024]制备包膜层：将所述空白支架浸入含神经营养因子的包被液中，所述包被液在所述空白支架的至少部分表面形成所述包膜层。
[0025]在其中一些实施例中，制备支架主体时，具体包括如下步骤：
[0026]配制冻干悬液；
[0027]将所述冻干悬液采用定向冻干工艺制备形成含有多个平行排列的有序通道的所述支架主体。
[0028]在其中一些实施例中，所述冻干悬液包括支架聚合物以及第一溶剂，其中，所述支架聚合物包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或两种，所述第一溶剂为乙酸、柠檬酸或者磷酸水溶液；所述冻干悬液中所述支架聚合物的质量浓度为1％～5％(wt/v)，所述第一溶剂的体积分数(v/v)为0.5％～10％，控制所述冻干悬液的pH值为6.0
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8.0并进行透析除盐。
[0029]在其中一些实施例中，将所述冻干悬液采用定向冻干工艺制备形成含有多个平行排列的有序通道的所述支架主体时，具体包括：将冻干悬液注入笔直的带保温层的塑料管模具中，按照塑料管模具的轴向处于水平状态或垂直状态放置于
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200℃～
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20℃低温环境中冷冻预设时间，取出后于冷冻干燥箱内干燥，干燥完成后切除两端不平的部分，得到所述支架主体。
[0030]在其中一些实施例中，制备套管时，具体包括如下步骤：
[0031]将成膜液采用静电纺丝工艺制备得到所述套管，其中，所述成膜液包括成膜聚合物以及第二溶剂，所述成膜聚合物包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或两种，所述第二溶剂为乙酸水溶液，所述成膜液中成膜聚合物的质量体积比为5％～20％(wt/v)，所述乙酸水溶液的体积分数(v/v)为70％～80％。
[0032]在其中一些实施例中，所述静电纺丝工艺中，参数设定如下：喷丝口针头粗细为0.20mm～0.80mm，针尖到收集辊表面的距离为5cm～15cm，针头的电压为正压5KV～20KV，收集辊的电压为负压
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15KV～
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5KV，纺丝液的推注速度为0.10mL/h～1.0mL/h，收集辊的直径为2mm～20mm，转速为100rpm～3000rpm。
[0033]在其中一些实施例中，所述包被液包括神经营养因子、水和包膜材料，其中，所述包被液中，所述神经营养因子的质量浓度为0.1μg/mL～1.0μg/mL，所述包膜材料的质量体积比例为0.5％～1％(wt/v)。
[0034]在其中一些实施例中，所述包膜材料包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或几种。
[0035]在其中一些实施例中，所述神经营养因子包括GDNF、NT
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3、NT
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4、NT
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5、NGF以及BDNF中的至少一种。
[0036]在其中一些实施例中，控制所述包被液的温度维持在1～10℃。
[0037]上述多孔神经修复支架在使用时，负载的神经营养因子持续缓释，有效为损伤部位的神经元再生提供适宜的环境，提高修复效果。具体地，本申请中，支架主体中的有序通道为神经元的生长提供了定向通道，其能引导神经元有序定向生长。套管上具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔神经修复支架，其特征在于，包括支架主体、套管以及包膜层，所述支架主体上具有多个有序通道，所述支架主体设置于所述套管内，所述套管上具有多个套管孔，所述支架主体的内壁、所述支架主体的外壁、所述套管的内壁以及所述套管的外壁均具有所述包膜层，所述包膜层负载有能够持续缓释的神经营养因子。2.根据权利要求1所述的多孔神经修复支架，其特征在于，所述有序通道的内径为5μm～200μm。3.根据权利要求1所述的多孔神经修复支架，其特征在于，所述多孔神经修复支架满足下述条件中的至少一种：(1)所述套管的内径为2mm～20mm；(2)所述套管上的所述套管孔的孔径为0.5μm～5μm。4.根据权利要求1所述的多孔神经修复支架，其特征在于，所述多孔神经修复支架满足下述条件中的至少一种：(1)所述支架主体的长度为3mm～30mm；(2)所述套管的长度为3mm～30mm；(3)所述支架主体的长度不大于所述套管的长度。5.根据权利要求1～4任意一项所述的多孔神经修复支架，其特征在于，所述多孔神经修复支架满足下述条件中的至少一种：(1)所述支架主体的制备材料包括胶原蛋白以及壳聚糖白中的一种或两种；(2)所述包膜层的制备材料包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或两种；(3)所述套管的制备材料包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或两种。6.根据权利要求1～4任意一项所述的多孔神经修复支架，其特征在于，所述神经营养因子包括GDNF、NT
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3、NT
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4、NT
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5、NGF以及BDNF中的至少一种。7.一种多孔神经修复支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备支架主体；制备套管，将支架主体置于所述套管内，所述支架主体与所述套管组成空白支架；以及制备包膜层：将所述空白支架浸入含神经营养因子的包被液中，所述包被液在所述空白支架的至少部分表面形成所述包膜层。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，制备支架主体时，具体包括如下步骤：配制冻干悬液；将所述冻干悬液采用定向冻干工艺制备形成含有多个平行排列的有序通道的所述支架主体。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述冻干悬液包括支架聚合物以及第一溶剂，其中，所述支架聚合物包括胶原蛋白以及壳聚糖中的一种或两种，所述第一溶剂为乙酸、柠檬酸或者磷酸水溶液；所述冻干悬液中所述支架聚合物的质量浓度为1％～5％(wt/v)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，黎华强，李鉴墨，邹杰，李啸天，李罗浩，
申请(专利权)人：康膝生物医疗深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：