一种用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料，由接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体和注入水凝胶抗体释放体内的包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球组成，其中接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体的内部呈并行排列的纵向通道；包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球呈圆球状，表面光滑；聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球包裹的因子是血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子。本发明专利技术的支架材料可通过改善神经再生微环境促进脊髓损伤修复。
【技术实现步骤摘要】
一种用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料
本专利技术涉及一种透明质酸定向通道复合支架材料，更详细地涉及一种用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料。本专利技术还涉及上述透明质酸定向通道复合支架材料的制备方法。本专利技术还涉及上述透明质酸定向通道复合支架材料的应用。
技术介绍
脊髓损伤主要由外伤引起，多发于青壮年。损伤造成脊髓局部神经元死亡，上、下行纤维束断裂，损伤平面以下感觉、运动及内脏功能障碍，导致不同程度地偏瘫或截瘫，很多患者终生残疾。目前，临床治疗主要是防止二次损伤、减轻炎症、康复锻炼等姑息疗法，尚不能从根本上解决神经再生及功能恢复的问题。组织工程技术在修复脊髓损伤方面具有明显优势。通过在体外构建生物支架材料并植入脊髓损伤区，不仅可以有效地填补、桥接缺损，还能支持细胞长期存活，持续发挥作用，同时还可以通过支架材料携带有益的神经营养因子、细胞因子等，对脊髓损伤进行多靶点治疗，从而大大地提高修复效果。透明质酸(hyaluronic acid, HA)因其属于细胞外基质的主要成分,具有高粘弹性，良好的生物相容性、生物可降解性，无毒、无免疫原性等优势而应用广泛。脊髓难以修复的重要原因是局部恶劣的微环境，因此，通过植入组织工程支架填补桥接缺损，拮抗轴突再生抑制因子，补充神经营养因子，促进血管再生等措施改善微环境即可有效改善预后。我们制备了具有纵向通道的透明质酸水凝胶支架，在其中添加PLL以促进细胞粘附性，在支架上接枝NgR抗体(NgR-Ab)以封闭NgR从而阻断髓鞘崩解产生的抑制因子作用，通过聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)包裹脑源性神经营养因子(BDNF)和血管内皮生长因子(VEGF)，并添加到支架材料中进行移植，即可使其在体内缓释，长期发挥作用，有效地促进血管再生，改善微循环，促进神经再生。体外实验发现，构建的支架材料具有纵向通道结构，PLGA微球持续释放BDNF和VEGF并促进神经元和血管内皮细胞在HA材料上粘附、生长。将上述具有纵向通道的复合支架植入大鼠脊髓胸9-10段(T9-10)背侧半切损伤模型，观察发现此复合支架材料和组织整合良好，细胞迁移进入材料内部，移植组损伤面积减小，胶质瘢痕减轻，可见血管再生，神经纤维长入材料内部，动物后肢运动功能明显改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料。本专利技术的又一目的在于提供一种制备上述透明质酸定向通道复合支架材料的方法。为实现上述目的，本专利技术提供的用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料，由接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体和注入水凝胶抗体释放体内的包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球组成，其中:接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体的内部呈并行排列的纵向通道；包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球呈圆球状，表面光滑；聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球包裹的因子是血管内皮生长因子(PLGA-VEGF )和脑源性神经营养因子(PLGA-BDNF)；通过下述方法得到:I)接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体:(I)制备具有定向通道的透明质酸水凝胶:透明质酸的水溶液与多聚赖氨酸混匀后加入己二酸二酰肼搅拌，加酸调pH值为4-5，再加入碳二亚胺酸盐搅拌，加碱调pH值为中性后将流体注入模具，浸入液氮中冷冻，冷冻干燥成型得到具有定向通道的透明质酸水凝胶；其中透明质酸:多聚赖氨酸的质量比为4-6:1，己二酸二酰肼:透明质酸的质量比为6-8:1 ；(2)将高碘酸钠加入NogoR抗体磷酸盐溶液中搅拌，生理盐水中透析除去未反应的高碘酸钠及其反应残留物，过滤，得到无菌抗体溶液；将步骤I制备的具有定向通道的透明质酸水凝胶与抗体溶液混合，得到接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体；2)制备包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球:聚乳酸聚乙醇酸共聚物·(PLGA)溶解于二氯甲烷中；取同质量的血管内皮生长因子(VEGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)分别溶于牛血清白蛋白(BSA)溶液中，制成血管内皮生长因子(VEGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)两种BSA溶液，各加入聚乳酸聚乙醇酸共聚物溶液中混匀，再加入聚乙烯醇水溶液用超声波混匀得到聚乳酸聚乙醇酸共聚物乳液；加入聚乙烯醇水溶液搅拌使二氯甲烷挥发，经离心重悬浮，将重悬的溶液预冻后于冷冻真空干燥仪中干燥，得到的粉末颗粒分别是包裹血管内皮生长因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球(表达为PLGA-VEGF)和包裹脑源性神经营养因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球(表达为 PLGA-BDNF)。所述的透明质酸定向通道复合支架材料中,接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体可切割成不同形状，内部通道的孔径为50μπι，包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球直径为 200 ~500nm。本专利技术提供有制备上述透明质酸定向通道复合支架材料的方法，步骤为:I)接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体:(I)制备具有定向通道的透明质酸水凝胶:透明质酸的水溶液与多聚赖氨酸混匀后加入己二酸二酰肼搅拌，加酸调pH值为4-5，再加入碳二亚胺酸盐搅拌，加碱调pH值为中性后将流体注入模具，浸入液氮中冷冻，冷冻干燥成型得到具有定向通道的透明质酸水凝胶；其中透明质酸:多聚赖氨酸的质量比为4-6:1，己二酸二酰肼:透明质酸的质量比为6-8:1 ；(2)将高碘酸钠加入NogoR抗体磷酸盐溶液中搅拌，生理盐水中透析除去未反应的高碘酸钠及其反应残留物，过滤，得到无菌抗体溶液；将步骤I制备的具有定向通道的透明质酸水凝胶与抗体溶液混合，得到接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体；2)制备包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球:聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)溶解于二氯甲烷中；取同质量的血管内皮生长因子(VEGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)分别溶于BSA溶液中，制成血管内皮生长因子(VEGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)两种BSA溶液，各加入聚乳酸聚乙醇酸共聚物溶液中混匀，再加入聚乙烯醇水溶液用超声波混匀得到聚乳酸聚乙醇酸共聚物乳液；加入聚乙烯醇水溶液搅拌使二氯甲烷挥发，经离心重悬浮，将重悬的溶液预冻后于冷冻真空干燥仪中干燥，得到的粉末颗粒分别是包裹血管内皮生长因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球(PLGA-VEGF)和包裹脑源性神经营养因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球(PLGA-BDNF)。其中，加酸调pH值是用lmol/L的HCl，加碱调pH值是用lmol/L的NaOH溶液。其中，流体注入模具浸入液氮中冷冻后，入_80°C冰箱预冻后于冷冻真空干燥仪中干燥成型。本专利技术的透明质酸定向通道复合支架材料可以用于脊髓损伤修复，将接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体植入脊髓损伤区后，分别将包裹血管内皮生长因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球和包裹脑源性神经营养因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球注入接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体内。本专利技术以透明质酸(HA)为基质材料，添加左旋多聚赖氨酸(PLL)并将其塑形为纵向通道结构，接枝Nogo受体抗体(NogoR-Ab),添加可缓释脑源性神经营养因子(BDNF)和血管内皮生长因子(VEGF)的聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)微球，此复合支架材料可通过改善神经再生微环境促进脊髓损伤修复。从实验证明了此复合支架材料在体外、体内均本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料，由接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体和注入水凝胶抗体释放体内的包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球组成，其中：接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体的内部呈并行排列的纵向通道；包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球呈圆球状，表面光滑；聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球包裹的因子是血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子；通过下述方法得到：1）接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体：（1）制备具有定向通道的透明质酸水凝胶：透明质酸的水溶液与多聚赖氨酸混匀后加入己二酸二酰肼搅拌，加酸调pH值为4?5，再加入碳二亚胺酸盐搅拌，加碱调pH值为中性后将流体注入模具，浸入液氮中冷冻，冷冻干燥成型得到具有定向通道的透明质酸水凝胶；其中，透明质酸:多聚赖氨酸的质量比为4?6:1；己二酸二酰肼:透明质酸的质量比为6?8:1；（2）将高碘酸钠加入NogoR抗体磷酸盐溶液中搅拌，生理盐水中透析除去未反应的高碘酸钠及其反应残留物，过滤，得到无菌抗体溶液；将步骤1制备的具有定向通道的透明质酸水凝胶与抗体溶液混合，得到接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体；2）制备包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球：聚乳酸聚乙醇酸共聚物溶解于二氯甲烷中；取同质量的血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子分别溶于牛血清白蛋白溶液中，制成血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子两种牛血清白蛋白溶液，各加入聚乳酸聚乙醇酸共聚物溶液中混匀，再加入聚乙烯醇水溶液用超声波混匀得到聚乳酸聚乙醇酸共聚物乳液；加入聚乙烯醇水溶液搅拌使二氯甲烷挥发，经离心重悬浮，将重悬的溶液预冻后于冷冻真空干燥仪中干燥，得到的粉末颗粒分别是包裹血管内 皮生长因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球和包裹脑源性神经营养因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球。...
【技术特征摘要】
1.一种用于脊髓损伤修复的透明质酸定向通道复合支架材料，由接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体和注入水凝胶抗体释放体内的包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球组成，其中: 接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体的内部呈并行排列的纵向通道； 包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球呈圆球状，表面光滑； 聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球包裹的因子是血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子； 通过下述方法得到: O接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体: (O制备具有定向通道的透明质酸水凝胶: 透明质酸的水溶液与多聚赖氨酸混匀后加入己二酸二酰肼搅拌，加酸调PH值为4-5，再加入碳二亚胺酸盐搅拌，加碱调PH值为中性后将流体注入模具，浸入液氮中冷冻，冷冻干燥成型得到具有定向通道的透明质酸水凝胶； 其中，透明质酸:多聚赖氨酸的质量比为4-6:1 ; 己二酸二酰肼:透明质酸的质量比为6-8:1 ； (2)将高碘酸钠加入NogoR抗体磷酸盐溶液中搅拌，生理盐水中透析除去未反应的高碘酸钠及其反应残留物，过滤`，得到无菌抗体溶液；将步骤I制备的具有定向通道的透明质酸水凝胶与抗体溶液混合，得到接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体； 2)制备包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球: 聚乳酸聚乙醇酸共聚物溶解于二氯甲烷中； 取同质量的血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子分别溶于牛血清白蛋白溶液中，制成血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子两种牛血清白蛋白溶液，各加入聚乳酸聚乙醇酸共聚物溶液中混匀，再加入聚乙烯醇水溶液用超声波混匀得到聚乳酸聚乙醇酸共聚物乳液； 加入聚乙烯醇水溶液搅拌使二氯甲烷挥发，经离心重悬浮，将重悬的溶液预冻后于冷冻真空干燥仪中干燥，得到的粉末颗粒分别是包裹血管内皮生长因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球和包裹脑源性神经营养因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球。2.根据权利要求1所述的透明质酸定向通道复合支架材料，其中，接枝NogoR抗体的水凝胶抗体释放体可切割成不同形状，内部通道的孔径为50μπι，包裹因子的聚乳酸聚乙醇酸共聚物微球直径为200~500nm。3.根据权利要求1所述的透明质酸定向通道复合支架材料，其中，加酸调PH值是用lmol/L的HCl，加碱调pH值是用lmol/L的NaOH溶液。4....
【专利技术属性】
技术研发人员：徐群渊，文玉军，王颖，巨荣凯，于树夔，魏岳腾，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：
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