專利名稱：一種神經(jīng)導(dǎo)管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料及植入式醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及ー種神經(jīng)導(dǎo)管及其制備方法。
背景技術(shù)：
神經(jīng)系統(tǒng)是人體內(nèi)的最主要的器官之一，它控制著人體的感官運(yùn)動(dòng)功能。各種外傷如壓迫、牽伸、撕裂、切斷以及其他因素如局部缺血、腫瘤等將會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)的部分或全部損傷，從而導(dǎo)致功能喪失和其它神經(jīng)性疾病。缺損神經(jīng)的修復(fù)與功能的重建是人類尚待攻克的難題之一。
周圍神經(jīng)的神經(jīng)元軸突在適當(dāng)條件下可以延伸，長(zhǎng)過(guò)受損傷區(qū)域，達(dá)到神經(jīng)再生目的。借助于神經(jīng)外科特別是顯微神經(jīng)外科的發(fā)展，神經(jīng)損傷的修復(fù)和再生已成為可能。目前研究和在臨床上應(yīng)用的神經(jīng)修復(fù)技術(shù)主要有三種，直接吻合、神經(jīng)移植(自體或異體)及神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)。直接吻合是直接將斷離神經(jīng)的近體端、遠(yuǎn)體端進(jìn)行手術(shù)縫合，僅局限于較短的神經(jīng)斷傷(小于8mm)，這是由于神經(jīng)沒(méi)有伸展功能，縫合產(chǎn)生的張カ會(huì)影響神經(jīng)的再生，因此對(duì)長(zhǎng)間歇的神經(jīng)缺損也無(wú)能為力，且其療效優(yōu)良率僅為50%。神經(jīng)移植會(huì)導(dǎo)致供區(qū)神經(jīng)功能喪失，對(duì)較大較粗的神經(jīng)缺損供應(yīng)來(lái)源不足，且有二次手術(shù)的問(wèn)題。而異體移植尚需解決免疫抑制問(wèn)題。直接吻合和神經(jīng)移植還存在著斷端感覺(jué)神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維接錯(cuò)位問(wèn)題。由于在創(chuàng)傷外科領(lǐng)域，神經(jīng)損傷修復(fù)是靠神經(jīng)端端縫合，但由于周圍神經(jīng)是混合神經(jīng)，而目前還缺乏在手術(shù)中能快速而準(zhǔn)確地辨別神經(jīng)斷端感覺(jué)神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維的科學(xué)鑒別方法，即使應(yīng)用精細(xì)的顯微外科技術(shù)行束膜縫合，也難以避免在神經(jīng)端端縫合后，因感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維的錯(cuò)向?qū)?，而影響神?jīng)縫合的療效，影響神經(jīng)功能的恢復(fù)。神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)(橋接木)是目前神經(jīng)再生修復(fù)的研究熱點(diǎn)，是組織工程學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)界共同關(guān)注的一大熱點(diǎn)。近十幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)證實(shí)了神經(jīng)導(dǎo)管替代自體移植來(lái)修復(fù)神經(jīng)缺損的可行性。由于神經(jīng)具有一定的再生修復(fù)能力，通過(guò)導(dǎo)管誘導(dǎo)，為缺損神經(jīng)的近體端、遠(yuǎn)體端搭橋，引導(dǎo)神經(jīng)的再生方向，可以使缺損長(zhǎng)度較短的神經(jīng)再生修復(fù)。近年來(lái)，有學(xué)者主張?jiān)谏窠?jīng)斷端間留2 3_的間隙，由于神經(jīng)的趨化作用，有利于使近端感覺(jué)神經(jīng)纖維和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維分別與遠(yuǎn)端相應(yīng)神經(jīng)纖維對(duì)接，從而提高神經(jīng)修復(fù)效果。相比于其它神經(jīng)損傷修復(fù)方法，采用神經(jīng)導(dǎo)管可以提供神經(jīng)再生的多種有利條件在神經(jīng)再生中暫時(shí)固定并支持缺損神經(jīng)的兩端；引導(dǎo)神經(jīng)元的軸突軸向生長(zhǎng)，避免外生和形成神經(jīng)瘤；為神經(jīng)再生提供ー個(gè)相對(duì)隔絕的微環(huán)境，富集神經(jīng)再生所需的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，減少細(xì)胞入侵，防止疤痕的形成；有利于感覺(jué)神經(jīng)纖維和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維正確地與遠(yuǎn)端相應(yīng)神經(jīng)纖維對(duì)接，提高神經(jīng)修復(fù)效果。用于制備神經(jīng)導(dǎo)管的材料主要分為非神經(jīng)組織、非生物降解材料和可生物降解材料。非神經(jīng)組織材料主要包括靜脈管、動(dòng)脈管、羊膜管、骨骼管、肌膜管等，這些材料主要的特點(diǎn)是含有基底膜與雪旺細(xì)胞的細(xì)胞基底膜相似，為雪旺細(xì)胞遷入提供條件，但這些材料在缺血后容易塌陷、再生不良、形成鎖疤痕組織、增生及粘連等。非生物降解型材料如硅膠管、聚こ烯、聚氟こ烯等曾被用來(lái)制備神經(jīng)導(dǎo)管研究神經(jīng)再生狀況，由于導(dǎo)管的非降解性，神經(jīng)再生完成以后，導(dǎo)管仍然完整地留在再生部位，這可能使再生神經(jīng)纖維化，引起慢性神經(jīng)壓迫并引發(fā)炎癥，因而其長(zhǎng)期效果不甚理想，在臨床上應(yīng)用受到限制。這兩者都不可取。可降解材料是目前神經(jīng)導(dǎo)管研究的熱點(diǎn)，從目前神經(jīng)導(dǎo)管的研究現(xiàn)狀看，主要是通過(guò)各種生物相容性和可降解性材料，如牛膠原蛋白、聚乳酸、殼聚糖等，加工為中空管或再在其中內(nèi)置與軸平行的纖維、海綿等，在缺損神經(jīng)的近體端和遠(yuǎn)體端搭橋，營(yíng)造ー個(gè)有利于再生功能發(fā)揮的微環(huán)境，阻止周圍結(jié)締組織的長(zhǎng)入，誘導(dǎo)神經(jīng)沿導(dǎo)管方向再生。在修復(fù)過(guò)程中，導(dǎo)管材料也逐漸降解被生物體吸收。并且以此類材料為基體通過(guò)物理吸附、微包囊、化學(xué)鍵合、使用前注射等方式在材料上結(jié)合各種神經(jīng)再生促進(jìn)劑，如成年蛋白、神經(jīng)細(xì)胞粘附蛋白、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等，以促進(jìn)神經(jīng)的再生；或進(jìn)行雪旺細(xì)胞或干細(xì)胞培養(yǎng)，以構(gòu)筑組織工程化人工神經(jīng)導(dǎo)管。盡管神經(jīng)導(dǎo)管橋接術(shù)的研究己取得諸多進(jìn)展，如中國(guó)專利CN100479785C (授權(quán)日2009. 4. 22)公開(kāi)了ー種雙層人工神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，采用倒模的方式制備神經(jīng)導(dǎo)管的內(nèi)外層。但離臨床上取代自體神經(jīng)移植修復(fù)周圍神經(jīng)缺損還有相當(dāng)?shù)木嚯x。其主要原因在于目前導(dǎo)管材料所提供的功能還不能完全滿足軸突再生這一精確復(fù)雜的生理過(guò)程的要求。
通過(guò)靜電紡絲技術(shù)可以制備納米級(jí)仿生導(dǎo)管。一方面，由靜電紡絲法所得到的纖維是納米級(jí)的，比傳統(tǒng)的方法得到的無(wú)紡布直徑小幾個(gè)數(shù)量級(jí)；另一方面可通過(guò)エ藝參數(shù)調(diào)整導(dǎo)管的強(qiáng)度、硬度、降解速度、管壁厚度、直徑、孔徑孔隙的分布、材質(zhì)等性質(zhì)。中國(guó)專利CN101439205A (
公開(kāi)日2009. 5. 27)公開(kāi)了ー種神經(jīng)導(dǎo)管，其具有売-芯結(jié)構(gòu)，芯層為生物活性成分，殼層為生物可降解材料，通過(guò)同軸靜電紡絲方法制備。該神經(jīng)導(dǎo)管隨著材料的降解活性物質(zhì)可以受控的釋放，但在神經(jīng)修復(fù)前期，殼層纖維作為支架不能降解，以致生物活性因子不能很好的釋放，達(dá)不到修復(fù)的目的。中國(guó)專利CN101507842A(
公開(kāi)日2009. 8. 19)公開(kāi)了ー種螺旋形易彎曲抗壓カ的神經(jīng)導(dǎo)管，將聚乳酸纖維束纏繞在不銹鋼管上，并以其為接收裝置，通過(guò)靜電紡絲，制備得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。中國(guó)專利CN101543645A (
公開(kāi)日2009. 9. 30)公開(kāi)了ー種聚己內(nèi)酯PCL靜電紡絲神經(jīng)導(dǎo)管，內(nèi)層為高分子可降解纖維制成的網(wǎng)狀導(dǎo)管，外層為采用靜電紡絲法制備的PCL亞微米級(jí)纖維。此兩個(gè)專利只是單純用合成生物材料制備神經(jīng)導(dǎo)管，雖然也有一定的修復(fù)效果，但對(duì)于神經(jīng)的功能性修復(fù)效果較差，一般只能做到神經(jīng)纖維細(xì)胞的長(zhǎng)入。雖然這些專利都采用了靜電紡絲技術(shù)制備神經(jīng)導(dǎo)管，但是仍難成為理想的神經(jīng)導(dǎo)管。理想的神經(jīng)導(dǎo)管應(yīng)該具備以下特點(diǎn)
(1)必須為神經(jīng)的修復(fù)提供所需的三維空間，即要保證神經(jīng)導(dǎo)管具有合適的強(qiáng)度、硬度和弾性，使神經(jīng)具有再生的通道；
(2)可以生物降解導(dǎo)管在體內(nèi)移植部位能存在很長(zhǎng)的時(shí)間，神經(jīng)再生完成后發(fā)生降解，不需二次手術(shù)取出；
(3)所用材料必須具備低細(xì)胞毒性，輕微的局部組織不良反應(yīng)等；
(4)具有合適的降解周期在神經(jīng)生長(zhǎng)時(shí)，保持相應(yīng)的強(qiáng)度、硬度，以免妨礙神經(jīng)生長(zhǎng)；另ー方面，又要求在神經(jīng)再生完成后，盡快降解，以免壓迫神經(jīng)；
(5)在降解同時(shí)能夠?yàn)樯窠?jīng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加速神經(jīng)修復(fù)；
(6)具有理想的雙層或多層結(jié)構(gòu)外層提供必要的強(qiáng)度，同時(shí)起到防止結(jié)締組織長(zhǎng)入而起屏障作用的緊密結(jié)構(gòu)；內(nèi)層則需擁有大孔結(jié)構(gòu)及高的空隙率，有利于生物活性因子的滲透，為毛細(xì)血管和纖維組織長(zhǎng)入提供營(yíng)養(yǎng)；
(7)在可能的情況下，在神經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)層植入神經(jīng)周圍細(xì)胞，比如說(shuō)，雪旺氏細(xì)胞，這樣將更有利于神經(jīng)修復(fù)，效果將更好。 在推動(dòng)神經(jīng)導(dǎo)管橋接術(shù)臨床應(yīng)用的過(guò)程中，非常需要研究一種類似神經(jīng)基質(zhì)膜功能的神經(jīng)導(dǎo)管仿生材料，材料本身既具有良好的成型加工性能，同時(shí)又能長(zhǎng)效地為軸突的再生提供引導(dǎo)與營(yíng)養(yǎng)作用，以更好地滿足神經(jīng)再生過(guò)程的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種神經(jīng)導(dǎo)管，該神經(jīng)導(dǎo)管具有強(qiáng)度硬度合適、可降解、能提供合適的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、有理想的雙層或多層結(jié)構(gòu)、有半滲透性，成本較低、生產(chǎn)周期短、保存運(yùn)輸容易、不帶病毒、無(wú)免疫排斥或免疫排斥作用極低的、應(yīng)用范圍廣泛的特點(diǎn)，很好地滿足神經(jīng)再生過(guò)程的要求。 本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于提供所述神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法。本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
ー種神經(jīng)導(dǎo)管，包含內(nèi)層、外層及至少ー個(gè)用于貯存生物活性因子溶液的空腔，所述內(nèi)層的外表面覆設(shè)有外層，所述空腔位于外層的內(nèi)表面與內(nèi)層的外表面之間；所述內(nèi)層為采用靜電紡絲法制成的親水性細(xì)胞支架層；所述外層為采用靜電紡絲法制成的疏水性神經(jīng)導(dǎo)管支架層。作為ー種優(yōu)選方案，所述的內(nèi)層和外層之間還有過(guò)渡層。即本申請(qǐng)神經(jīng)導(dǎo)管，可以是包含內(nèi)層、過(guò)渡層、外層及至少ー個(gè)用于貯存生物活性因子溶液的空腔；所述內(nèi)層的外表面依次覆設(shè)有過(guò)渡層、外層，所述空腔位于在外層的內(nèi)表面與過(guò)渡層的外表面之間和/或所述內(nèi)層的外表面與過(guò)渡層的內(nèi)表面之間。所述空腔的形式可以是被內(nèi)、外層和/或內(nèi)層、過(guò)渡層和/或外層、過(guò)渡層所包裹的不帶開(kāi)ロ的全封閉性空腔、或帶有ー個(gè)或多個(gè)開(kāi)ロ的空腔。應(yīng)用吋，帶有ー個(gè)或多個(gè)開(kāi)ロ的空腔的神經(jīng)導(dǎo)管在注入生物活性因子溶液后，采用醫(yī)用針線或涂抹人體可吸收材料等常規(guī)方法對(duì)空腔的開(kāi)ロ進(jìn)行封閉；而帶有全封閉性空腔的神經(jīng)導(dǎo)管則在注入生物活性因子溶液后可直接使用。所述過(guò)渡層為將親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液采用靜電紡絲法制成的銜接層。所述過(guò)渡層使內(nèi)層和外層之間能夠較好的銜接不至于分層，孔徑和材料變化不至于過(guò)于突兀，從而提高了神經(jīng)導(dǎo)管的應(yīng)用效果。所述過(guò)渡層，可以為ー種混合比例的混合溶液制備的單一過(guò)渡層，或由多種不同比例的混合溶液由內(nèi)而外依次制備的復(fù)合過(guò)渡層；所述復(fù)合過(guò)渡層中，由連接內(nèi)層的ー層向連接外層的ー層，過(guò)渡層的親水性聚合物含量比例逐漸下降，疏水性聚合物含量比例逐漸上升。所述外層的孔徑為O. 08^1 μ m，所述內(nèi)層的平均孔徑為2(Γ 00 μ m。因?yàn)槿梭w細(xì)胞直徑平均在10-20 μ m。平均孔徑在3μπι以下，已經(jīng)可以有效的防止結(jié)締組織長(zhǎng)入神經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)部。靜電紡纖維得到的孔徑大小分布很大程度上依賴于纖維直徑，已知纖維直徑減小吋，孔徑也在同時(shí)減小。據(jù)已發(fā)表的文獻(xiàn)，纖維直徑在Γιο μ m吋，孔徑為2(Γ45 μ m。文獻(xiàn)報(bào)道，靜電紡再生絲素纖維非織造織物的平均孔徑可達(dá)到2 μ m。同吋，為了提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等有效物質(zhì)，在內(nèi)層支架上種植雪旺細(xì)胞是ー個(gè)可能的選擇。整個(gè)神經(jīng)導(dǎo)管的管壁是半滲透性的?？讖皆贠. 8μπι以上，達(dá)到可以允許營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入。因此，我們把外層孔徑控制在O. 08^1. O μ m之間，既可以防止生物活性因子向外滲透，同時(shí)又能阻止成纖維細(xì)胞的長(zhǎng)入，造成不必要的粘連。在神經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)層，為了有效誘導(dǎo)毛細(xì)血管和纖維組織長(zhǎng)入，尤其是雪旺細(xì)胞，為神經(jīng)再生長(zhǎng)提供更好的營(yíng)養(yǎng)和結(jié)構(gòu)，該層則采用生物相容性好的親水性材料，再者，通過(guò)靜電紡絲參數(shù)調(diào)整，我們把內(nèi)層的平均孔徑控制在2(Γ100 μ m之間。這樣有利于細(xì)胞的遷入、粘附、増殖和生長(zhǎng)分化。所述空腔內(nèi)可含有生物活性因子溶液。所述生物活性因子溶液可以采用術(shù)前注入的方式注射到空腔中。所述的生物活性因子為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞或藥物中ー種或幾種的混合物。
所述神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(neurotrophic factors, NTFs)是指神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(neurotrophins)和對(duì)神經(jīng)細(xì)胞存活具有調(diào)節(jié)作用的生長(zhǎng)因子。神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育、生存、生長(zhǎng)、遷移以及與其它細(xì)胞建立功能性聯(lián)系，或在神經(jīng)再生過(guò)程及軸突的再生長(zhǎng)中，均受神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的誘導(dǎo)、調(diào)節(jié)和控制。所述神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(neurotrophins),優(yōu)選為多肽,氨基酸,糖胺聚糖，明膠、糖皮質(zhì)素(glucocorticoids)、白介素-1 (IL-I)0所述多肽，氨基酸，糖胺聚糖，明膠對(duì)生長(zhǎng)因子有廣譜粘附和富集作用，能激發(fā)未分化細(xì)胞定向分化，具有誘導(dǎo)機(jī)體組織的再生性修復(fù)功能。如明膠可以促進(jìn)血管毛細(xì)血管的形成，可加強(qiáng)對(duì)神經(jīng)導(dǎo)管的周圍，即自發(fā)新生長(zhǎng)的軸突的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)。所述糖皮質(zhì)素、白介素-1能在體內(nèi)增強(qiáng)不同營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)。所述對(duì)神經(jīng)細(xì)胞存活具有調(diào)節(jié)作用的生長(zhǎng)因子，優(yōu)選為神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nervegrowth factor, NGF)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-3 (neurotrophin-3 NT-3)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)ー 4/5 (neurotrophin_4 /5, NT4 / 5)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-6 (neurotrophin-6, NT-6)、睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(ciliaryneurotrophic factor, CNTF)或膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(glia cell line-derivedneurotrophic factor,⑶NF)。以上因子已有的文獻(xiàn)皆已證實(shí)了對(duì)神經(jīng)修復(fù)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。NTFs具有刺激多種神經(jīng)元存活和分化的功能，但各種因子的靶細(xì)胞群既有區(qū)別又有交叉。NGF主要作用于神經(jīng)嵴起源的發(fā)育期中的感覺(jué)神經(jīng)元和交感神經(jīng)元及前腦基底部某些膽堿能神經(jīng)元，能誘導(dǎo)感覺(jué)和去甲腎上腺素能神經(jīng)元纖維進(jìn)行較大延伸，使局部運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元纖維也出現(xiàn)發(fā)芽現(xiàn)象。BDNF對(duì)多種感覺(jué)神經(jīng)元、膽堿能神經(jīng)元、多巴胺能神經(jīng)元以及GABA能神經(jīng)元的發(fā)育分化與生長(zhǎng)再生具有維持和促進(jìn)作用。NT-3參與了脊髄修復(fù)過(guò)程。NT-3和NT-4/5為感覺(jué)神經(jīng)元的營(yíng)養(yǎng)因子，但在阻止損傷后運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元死亡的作用上，NT-4/5與BDNF有相同效應(yīng)。NT-3都能促進(jìn)脊髓損傷后皮質(zhì)脊髓束的生長(zhǎng)，且能阻止大鼠發(fā)育中損傷紅核神經(jīng)元的退行性死亡。所述神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞優(yōu)選為雪旺細(xì)胞；所述藥物優(yōu)選為抗生素、止血藥物或防粘結(jié)藥物中的一種或可混合使用的幾種藥物的混合物。作為ー種優(yōu)選方案，所述的生物活性因子溶液優(yōu)選為0. Of 3%重量的抗生素溶液、0. OOf 3%重量的止血和防粘連藥物，0. 00Γ0. 5%重量的堿性成纖維細(xì)胞因子溶液。
所述生物活性因子溶液中，所述神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的含量?jī)?yōu)選為不高于溶液的10%重量，所含神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的密度優(yōu)選為10卜109個(gè)/ml之間。一種所述的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，包括如下步驟
(O制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；
(2)用步驟(I)制得的親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲制備內(nèi)層；
(3)將用于制備空腔的不溶性材料水平固定在步驟(2)制備內(nèi)層的上表面；
(4)通過(guò)靜電紡絲在步驟(3)制備得到的內(nèi)層外表面上制備外層，制備外層采用步驟
(I)制得的疏水性聚合物溶液；將制備的樣品浸入70%-100%的酒精中即可將不溶性材料從截面取出，得到所述的神經(jīng)導(dǎo)管。
將制備的樣品浸于酒精中，可以使樣品軟化，便于不溶性材料的取出。一種所述的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，包括如下步驟
(O制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；制備可溶性凝膠；
(2)采用帶有凹槽的轉(zhuǎn)子作為靜電紡絲接收裝置；
(3)將親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲法在所述的帶有凹槽的轉(zhuǎn)子上制得具有凹槽的內(nèi)層；在內(nèi)層的凹槽內(nèi)涂覆可溶性凝膠；
(4)通過(guò)靜電紡絲在涂有可溶性凝膠的內(nèi)層ー側(cè)制備外層，制備外層采用步驟(I)制得的疏水性聚合物溶液；將涂覆的凝膠溶解，得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。一種所述的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，包括如下步驟
(1)制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；制備親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液；
(2)用步驟(I)制得的親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲制備內(nèi)層；
(3 )在步驟(2 )制得的內(nèi)層上表面通過(guò)靜電紡絲制備過(guò)渡層，制備過(guò)渡層采用步驟(I)所述親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液；將不溶性材料水平固定在過(guò)渡層的外表面；
或
將用不溶性材料水平固定在步驟(2)制得的內(nèi)層的外表面；然后在內(nèi)層外表面上通過(guò)靜電紡絲制備過(guò)渡層；
制備過(guò)渡層采用步驟(I)制得的親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液；
(4 )通過(guò)靜電紡絲在步驟(3 )制備得到的過(guò)渡層外表面上制備外層，制備外層采用步驟
(I)制得的疏水性聚合物溶液；將制備的樣品浸入70%-100%的酒精中即可將不溶性材料從截面取出，得到所述的神經(jīng)導(dǎo)管。一種所述的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，包括如下步驟
(O制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；制備可溶性凝膠；制備親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液；
(2)采用帶有凹槽的轉(zhuǎn)子作為靜電紡絲接收裝置；
(3)將親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲法在所述的帶有凹槽的轉(zhuǎn)子上制得具有凹槽的內(nèi)層；
(4)在內(nèi)層的凹槽內(nèi)涂覆可溶性凝膠，通過(guò)靜電紡絲在涂有可溶性凝膠的內(nèi)層ー側(cè)制備過(guò)渡層；或通過(guò)靜電紡絲直接在內(nèi)層具有凹槽的ー側(cè)制備具有凹槽的過(guò)渡層，在過(guò)渡層的凹槽內(nèi)涂覆可溶性凝膠；
制備過(guò)渡層采用步驟(I)制得的親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液；
(5 )通過(guò)靜電紡絲在步驟(4 )制備得到的過(guò)渡層的外表面上制備外層，制備外層采用步驟(I)制得的疏水性聚合物溶液；將涂覆的凝膠溶解，得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。所述不溶性材料的作用為制備空腔，所述不溶性材料優(yōu)選為鋼針。采用不溶性材料制備的神經(jīng)導(dǎo)管，為帶有一個(gè)或多個(gè)開(kāi)ロ的空腔的神經(jīng)導(dǎo)管。本發(fā)明所述帶凹槽的轉(zhuǎn)子，可以是常規(guī)的在圓柱形轉(zhuǎn)子表面上帶有凹槽的轉(zhuǎn)子，也可以是在常規(guī)的圓柱形轉(zhuǎn)子上削去一部分得到的截面為近圓形的轉(zhuǎn)子。 一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)的轉(zhuǎn)子是圓柱形的(截面為圓形)，因此靜電紡絲法制備的神經(jīng)導(dǎo)管是圓柱形的。而本發(fā)明所述的削去一部分得到的轉(zhuǎn)子的截面為近圓形。相對(duì)于常規(guī)的轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)，削去的部分即是所述的凹槽。采用所述帶凹槽的轉(zhuǎn)子作為靜電紡絲接收裝置時(shí)制得的導(dǎo)管內(nèi)層和/或過(guò)渡層也是近圓形的，接著通過(guò)將可溶性凝膠涂覆在上面，可以把內(nèi)層和/或過(guò)渡層的形狀調(diào)整為圓柱形，這樣再制備外層后，可以獲得常規(guī)的圓柱形神經(jīng)導(dǎo)管。采用帶凹槽轉(zhuǎn)子制備的神經(jīng)導(dǎo)管，水或有機(jī)溶劑可以進(jìn)入導(dǎo)管的內(nèi)部，溶解凝膠層，從而得到帶有被內(nèi)、外層和/或內(nèi)層、過(guò)渡層和/或外層、過(guò)渡層所包裹的全封閉性空腔的神經(jīng)導(dǎo)管。所述可溶性凝膠可以為水溶性的凝膠或者是溶于有機(jī)溶劑的凝膠。作為ー種優(yōu)選方案，所述可溶性凝膠優(yōu)選為多糖類聚合物、多肽類聚合物或合成的親水高分子聚合物制備而成的水凝膠；所述多糖類聚合物優(yōu)選為淀粉、纖維素、海藻酸、透明質(zhì)酸或殼聚糖；所述多肽類聚合物優(yōu)選為膠原、聚L-賴氨酸或聚L-谷胺酸；所述合成的親水高分子聚合物優(yōu)選為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺或聚N-聚代丙烯酰胺。所述疏水性聚合物溶液為疏水性聚合物溶于溶劑得到的溶液；所述親水性聚合物溶液為親水性聚合物溶于溶劑得到的溶液；
所述疏水性聚合物為疏水性聚氨酯、聚乳酸、聚已內(nèi)酷、聚羥基こ酸、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酷、聚羥基烷基酸酯類、聚氨酯類或聚碳酸酯中任意ー種或幾種的混合物；
所述親水性聚合物為聚こニ醇、聚羥基丁酸戊酸酷、聚羥基丁酸己酸酷、聚磷酸酷、聚こ烯醇、聚氧こ烷、膠原蛋白、明膠、殼聚糖、改性殼聚糖、淀粉、纖維素、改性纖維素、明膠、纖維蛋白、絲蛋白、弾力蛋白擬態(tài)的肽聚合物、海藻酸、硫酸軟骨素，肝素，瓊脂，葡聚糖或褐藻酸中任意ー種或幾種的混合物；
所述溶劑為甲酸、こ酸、こ醇、丙酮、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、四氫呋喃、ニ甲基亞砜、六氟異丙醇、三氟こ醇、ニ氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、氯仿、ニ噁烷、三氟こ烷、三氟こ酸或水中的任意ー種或者幾種的任意比例的混合物。利用天然材料作為神經(jīng)導(dǎo)管原材料時(shí)，在其降解的同時(shí)還可以起到供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用。作為ー種更優(yōu)選的方案，所述疏水性聚合物更優(yōu)選為疏水性的L-聚乳酸和聚ε-己內(nèi)酯共聚的高分子材料，兩者的質(zhì)量比為30:7(Γ70:30，數(shù)均分子量是150000 500000，溶于六氟異丙醇或ニ氯甲烷；或疏水性的聚乳酸和聚羥基こ酸的共聚物(PLGA)，兩者質(zhì)量比為10 :90，數(shù)均分子量為350000，溶于六氟異丙醇或ニ氯甲烷。作為ー種更優(yōu)選的方案，所述親水性聚合物更優(yōu)選為親水性的明膠、絲蛋白；所述明膠與絲蛋白的質(zhì)量比優(yōu)選為20:8(Γ80:20，親水性聚合物為溶液總質(zhì)量的3 15% ；
或親水性的硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸，所述硫酸軟骨素與透明質(zhì)酸的質(zhì)量比優(yōu)選為20:80 80:20，親水性聚合物為溶液總質(zhì)量的3 15%。所述溶劑優(yōu)選溶劑為甲酸、こ酸、こ醇、丙酮、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、四氫呋喃、ニ甲基亞砜、六氟異丙醇、三氟こ醇、ニ氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、氯仿、ニ噁烷、三氟こ烷、三氟こ酸或水中的任意ー種或者幾種的任意比例的混合物。 所述具有親水性或疏水性的材料與溶劑的質(zhì)量比例為現(xiàn)有靜電紡絲技術(shù)中的常用比例。所述疏水性聚合物溶液的靜電紡絲エ藝參數(shù)優(yōu)選如下微量注射泵的速率為O. Γ5毫升/小時(shí)，高壓發(fā)生器的電壓為5 45kV，接收裝置的接收距離為1(Γ30厘米；
所述親水性和疏水性聚合物混合溶液的靜電紡絲エ藝參數(shù)優(yōu)選如下微量注射泵的速率為O. Γ8毫升/小時(shí)，高壓發(fā)生器的電壓為5 40kV，接收裝置的接收距離為12 25厘米；所述親水性聚合物溶液的靜電紡絲エ藝參數(shù)優(yōu)選如下微量注射泵的速率為O. Γ10毫升/小時(shí)，高壓發(fā)生器的電壓為5 35kV，接收裝置的接收距離為1(Γ25厘米。為使神經(jīng)導(dǎo)管達(dá)到強(qiáng)度和硬度要求，優(yōu)選制備同時(shí)具有幾種不同材料組成的內(nèi)層和外層，使總的拉伸強(qiáng)度達(dá)到IMPa以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
(1)本發(fā)明利用特定的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、結(jié)合納米仿生支架材料，吸引神經(jīng)軸突生長(zhǎng)，進(jìn)行修復(fù)再生，解決了當(dāng)前神經(jīng)導(dǎo)管所面臨的發(fā)展屏障，為神經(jīng)的恢復(fù)提供所需的三維空間，保證了神經(jīng)導(dǎo)管具有合適的強(qiáng)度、硬度和弾性，使神經(jīng)具有再生的通道；
(2)本發(fā)明所使用神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的納米仿生神經(jīng)導(dǎo)管本身不含活細(xì)胞成分，不使用外源細(xì)胞，免除了因此而帶來(lái)免疫排斥、病毒傳播、疾病傳染的諸多風(fēng)險(xiǎn)；
(3)本發(fā)明所使用的材料是目前已經(jīng)證實(shí)對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害的安全生物材料，是人エ材料，即不會(huì)帶來(lái)免疫排斥、病毒傳播、疾病傳染的諸多風(fēng)險(xiǎn)，也不會(huì)帶來(lái)其它毒害作用；
(4)本發(fā)明的神經(jīng)導(dǎo)管整體材料呈半滲透性，不允許細(xì)胞通過(guò)，允許營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)，避免了細(xì)胞帶來(lái)的纖維化，營(yíng)養(yǎng)通過(guò)又加速了軸突生長(zhǎng)、神經(jīng)修復(fù)；
(5)本發(fā)明的神經(jīng)導(dǎo)管由于不含活細(xì)胞成分，材料來(lái)源充分，成本較低，避免了天然材料來(lái)源不足，成本高，改性復(fù)雜的缺點(diǎn)，貯存運(yùn)輸簡(jiǎn)單；
(6)本發(fā)明的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法エ藝步驟簡(jiǎn)化，生產(chǎn)時(shí)間短，能有效避免加工過(guò)程中產(chǎn)品受到污染，產(chǎn)品質(zhì)量易于控制，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)容易實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；
(7)本發(fā)明的神經(jīng)導(dǎo)管具有良好的力學(xué)強(qiáng)度，支持縫針，自動(dòng)安全降解，保證在神經(jīng)得到了再修復(fù)期間，材料保持強(qiáng)度和硬度，這使得神經(jīng)修復(fù)正常進(jìn)行，避免纖維化，神經(jīng)壓迫等現(xiàn)象；
(8)本發(fā)明的神經(jīng)導(dǎo)管具有微型空腔，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的神經(jīng)導(dǎo)管產(chǎn)品相比，可通過(guò)手術(shù)前按需要的方式如注射、浸泡等加載生物活性因子，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量易于控制，而且能大大提高生物活性因子的存活率，更高效的促進(jìn)神經(jīng)的再生，因?yàn)閭鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)的神經(jīng)導(dǎo)管制作中都需要將各種生物活性因子與有機(jī)溶劑直接混合，導(dǎo)致生物活性因子的活性降低或喪失；更高效的促進(jìn)神經(jīng)的再生；另外，空隙率高的親水層與空隙率低的防粘連疏水層使空腔中的生物活性因子在前期神經(jīng)導(dǎo)管未降解時(shí)能穩(wěn)定的釋放，增強(qiáng)神經(jīng)修復(fù)效果。


圖I為本申請(qǐng)神經(jīng)導(dǎo)管的截面示意 圖2為本申請(qǐng)神經(jīng)導(dǎo)管的截面示意 圖3為所述帶凹槽轉(zhuǎn)子的截面示意 圖4為常規(guī)轉(zhuǎn)子的截面示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)ー步解釋本發(fā)明，但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任何形式的限定。實(shí)施例中所用的試劑及裝置，除非有特別說(shuō)明，都是采用本領(lǐng)域常見(jiàn)的試劑及裝置。圖1、2中，I為空腔，2為內(nèi)層，3為外層，4為供神經(jīng)生長(zhǎng)的通道，5為過(guò)渡層； 本申請(qǐng)所述帶凹槽轉(zhuǎn)子的截面見(jiàn)圖3，其中，6為轉(zhuǎn)子；常規(guī)轉(zhuǎn)子的截面示意圖如圖4所
示，其中，7的部分被削去后，即形成圖4所述的帶凹槽轉(zhuǎn)子。實(shí)施例I
(1)選擇親水性的明膠和絲素蛋白，兩者質(zhì)量比為70:30，溶劑為甲酸，紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，將紡絲液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為8毫升/小時(shí)，接收距離為10厘米，電壓為20 kV，開(kāi)啟靜電紡絲機(jī)，進(jìn)行紡絲，制得纖維直徑平均80(Γ1000nm的細(xì)胞支架內(nèi)層；
(2)選擇疏水性的L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酯共聚的高分子材料，兩者質(zhì)量比為50:50，數(shù)均分子量是310000，與明膠和絲素蛋白質(zhì)量比為70:30的混合物作為溶質(zhì)，溶于六氟異丙醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的紡絲液，并依據(jù)(L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酷明膠和絲素蛋白)的質(zhì)量比25:75、50:50、75:25配制三種不同的混合溶液，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為5毫升/小吋，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為30kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為15厘米，并按明膠和絲素蛋白的含量從高到低依次通過(guò)靜電紡絲的方式紡在帶有細(xì)胞支架內(nèi)層的轉(zhuǎn)子上，制得纖維直徑平均70(T800nm的過(guò)渡層；
(3)選擇疏水性的L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酯共聚的高分子材料，兩者質(zhì)量比為50:50，數(shù)均分子量是310000，溶于六氟異丙醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的紡絲液，在前面紡得的過(guò)渡層上放置兩只直徑為O. 05mm的鋼針并固定好，然后將上述溶液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為3毫升/小時(shí)，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為30 kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為15厘米；開(kāi)啟靜電紡絲機(jī)，在過(guò)渡層上繼續(xù)紡絲，最后得到管壁厚度為
O.2mm的神經(jīng)導(dǎo)管外層；
清洗，將制備的樣品浸入70%-100%的酒精，抽去鋼針，即可得所述神經(jīng)導(dǎo)管，滅菌，包裝。該神經(jīng)導(dǎo)管拉伸強(qiáng)度為8MPa。
實(shí)施例2
(1)選擇親水性的硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸，兩者質(zhì)量比為70:30，以甲酸為溶劑，紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，將紡絲液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為10毫升/小時(shí)，接收距離為12厘米，電壓為20 kV，開(kāi)啟靜電紡絲機(jī)，在圓柱形的轉(zhuǎn)子紡絲，制得纖維直徑平均100(Tl500nm的細(xì)胞支架內(nèi)層；
(2)選擇疏水性的聚已內(nèi)酷，與硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸質(zhì)量比為70:30的混合物作為溶質(zhì)，溶于六氟異丙醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的紡絲液，并依據(jù)(聚已內(nèi)酯硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸)的質(zhì)量比25:75、50:50、75:25配制三種不同的混合溶液，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為5毫升/小時(shí)，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為25 kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為15厘米，并按硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸的含量從高到低依次通過(guò)靜電紡絲的方式紡在帶有細(xì)胞支架內(nèi)層的轉(zhuǎn)子上，制得纖維直徑平均80(Tl000nm的過(guò)渡層；
(3)選擇疏水性的L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酷，兩者質(zhì)量比為50:50，為共聚高分子材料， 數(shù)均分子量是250000，溶于六氟異丙醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的紡絲液，在前面紡得的過(guò)渡層上放置兩只直徑為O. 05mm的鋼針并固定好，然后將上述溶液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為3毫升/小時(shí)，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為25kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為17厘米；開(kāi)啟靜電紡，即得到神經(jīng)導(dǎo)管；
清洗，將制備的樣品浸入70%-100%的酒精，抽去鋼針，即可得所述神經(jīng)導(dǎo)管，滅菌，包裝。該神經(jīng)導(dǎo)管拉伸強(qiáng)度為lOMPa。實(shí)施例3
(1)制備如圖4所示帶凹槽的轉(zhuǎn)子；
(2)選擇親水性的硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸，兩者質(zhì)量比為70:30，紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，將紡絲液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為10毫升/小時(shí)，接收距離為12cm，電壓為20 kV，進(jìn)行紡絲，制得纖維直徑平均100(Tl500nm的細(xì)胞支架內(nèi)層；然后在凹槽處涂覆水溶性的明膠凝膠；
(3)選擇疏水性的L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酷，兩者質(zhì)量比為50:50，為共聚高分子材料，數(shù)均分子量是310000，與硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸總質(zhì)量的比為70:30的混合物作為溶質(zhì)，溶于六氟異丙醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的紡絲液，并依據(jù)(L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酷硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸)的質(zhì)量比25:75、50:50、75:25配制三種不同的混合溶液，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為5毫升/小時(shí)，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為30kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為15厘米，并按硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸總質(zhì)量的含量從高到低依次通過(guò)靜電紡絲的方式紡在帶有細(xì)胞支架內(nèi)層的轉(zhuǎn)子上，制得纖維直徑平均80(Tl000nm的過(guò)渡層；
(4)選擇疏水性的L-聚乳酸和ε-己內(nèi)酷，兩者質(zhì)量比為50:50，為共聚高分子材料，數(shù)均分子量是310000，溶于六氟異丙醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的紡絲液，然后將上述溶液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為3毫升/小時(shí)，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為30kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為15厘米；開(kāi)啟靜電紡，制備神經(jīng)導(dǎo)管支架層；
(5)將凹槽處涂覆水溶性的明膠凝膠溶解即得所述的神經(jīng)導(dǎo)管；
清洗，滅菌，包裝。該神經(jīng)導(dǎo)管拉伸強(qiáng)度為8MPa。實(shí)施例4
(I)制備如圖4所示帶凹槽的轉(zhuǎn)子；(2)選擇親水性的硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸兩者質(zhì)量比為70:30，以三氟こ醇為溶劑，紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，將紡絲液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為8毫升/小時(shí)接收距離為10厘米，電壓為15kV，開(kāi)啟靜電紡絲機(jī)，進(jìn)行紡絲，制得纖維直徑平均100(Tl500nm的細(xì)胞支架內(nèi)層；然后在凹槽處涂覆水溶性的明膠凝膠。(3)選擇疏水性的PLGA (乳酸與羥基こ酸的比例為10:90)，為共聚高分子材料，數(shù)均分子量是350000，與硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸質(zhì)量比為70:30的混合物作為溶劑，溶于三氟こ醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%的紡絲液，并依據(jù)(PLGA:硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸)的質(zhì)量比25:75,50:50,75:25配制三種不同的混合溶液，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為3. 5毫升/小吋，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為25 kV，調(diào)節(jié)接收裝置的接收距離為15厘米，并按硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸總質(zhì)量的含量從高到低依次通過(guò)靜電紡絲的方式紡在帶有細(xì)胞支架內(nèi)層的轉(zhuǎn)子上，制得纖維直徑平均80(Tl000nm的過(guò)渡層；
(4)選擇疏水性的PLGA(乳酸與羥基こ酸的比例為10:90)，為共聚高分子材料，數(shù)均分子量是350000，溶于三氟こ醇中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%的紡絲液，然后將上述溶液加入靜電紡裝置的注射器中，調(diào)節(jié)微量注射泵的速率為3ml / h，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的電壓為25kV，調(diào) 節(jié)接收裝置的接收距離為20厘米；開(kāi)啟靜電紡，制備神經(jīng)導(dǎo)管支架層；
(5)將凹槽處涂覆水溶性的明膠凝膠溶解即得所述的神經(jīng)導(dǎo)管；
清洗，滅菌，包裝。該神經(jīng)導(dǎo)管拉伸強(qiáng)度為llMPa。實(shí)施例5兔動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
采用實(shí)施例I制得的人工神經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)兔體重2-5kg，年齡6-8個(gè)月，雌雄不拘，共10只。耳緣靜脈麻醉后備皮，將動(dòng)物置于專用手術(shù)臺(tái)上，腹臥位。左下肢大腿外側(cè)，坐骨神經(jīng)走行在大轉(zhuǎn)子與肱骨外髁連線后方約I厘米處，以該連線中點(diǎn)為中點(diǎn)，縱行，長(zhǎng)7厘米切開(kāi)皮膚，小彎鉗分離股外側(cè)肌群，調(diào)整手術(shù)顯微鏡，對(duì)焦腓神經(jīng)，用腦膜鉤分離該神經(jīng)支，暴露4厘米長(zhǎng)的神經(jīng)，切取3cm，人為制造神經(jīng)缺損模型。選擇直徑約3毫米，長(zhǎng)4厘米的人工神經(jīng)導(dǎo)管，6號(hào)絲線，圓針，在距導(dǎo)管末端5毫米入針，在神經(jīng)遠(yuǎn)端穿過(guò)神經(jīng)，由導(dǎo)管內(nèi)端入針，導(dǎo)管外側(cè)出針，呈U字型縫合，使該神經(jīng)固定不能旋轉(zhuǎn)，并套入神經(jīng)導(dǎo)管后打結(jié)。用圓針、I號(hào)絲線縫合肌肉膜，皮用I號(hào)絲線間斷縫合。術(shù)后觀察I年，并進(jìn)行行為學(xué)、形態(tài)學(xué)、電生理行為的評(píng)價(jià)。其中手術(shù)前通過(guò)注射的方式加載生物活性因子，生物活性因子溶液中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的含量為8%，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的密度是10卜109個(gè)/ml之間，抗生素的含量為1%，止血藥物的含量為1%，堿性成纖維細(xì)胞因子的含量為O. 2%。研究結(jié)果表明術(shù)后術(shù)肢不能著地，術(shù)后2個(gè)月動(dòng)物的行為障礙開(kāi)始恢復(fù)，針刺腳底有回縮反應(yīng)，術(shù)后4個(gè)月已無(wú)明顯障礙，術(shù)后I年在無(wú)負(fù)重的情況下已恢復(fù)正常，軀干感覺(jué)誘發(fā)電位(SEP)和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(MEP)已恢復(fù)。觀察I年時(shí)間后取術(shù)部標(biāo)本,福爾馬林固定做HE染色，見(jiàn)神經(jīng)纖維已恢復(fù)其連續(xù)性，植入的神經(jīng)導(dǎo)管已降解，再生的神經(jīng)纖維密集、排列較整齊，神經(jīng)和導(dǎo)管交界處無(wú)瘢痕，神經(jīng)纖維周圍無(wú)影響神經(jīng)束生長(zhǎng)的結(jié)締組織增生，但有少量巨噬細(xì)胞。實(shí)施例6羊動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
采用實(shí)施例3制得的人工神經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)羊體重30-40kg，雌雄不拘，共4只。麻醉后備皮置于專用手術(shù)臺(tái)上，腹臥位，固定四肢。手術(shù)顯微鏡下聚焦腓總神經(jīng)，暴露7cm的腓總神經(jīng)，切除神經(jīng)5cm，人為制造神經(jīng)缺損模型。選取直徑為6_，6cm長(zhǎng)的人工神經(jīng)導(dǎo)管，10號(hào)絲線在人工神經(jīng)導(dǎo)管末端5mm處進(jìn)針，呈“U”型縫合，使神經(jīng)固定、不能旋轉(zhuǎn)，并套在人工神經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)部。術(shù)后觀察I年，并進(jìn)行行為學(xué)、形態(tài)學(xué)、電生理行為的評(píng)價(jià)。其中手術(shù)前通過(guò)注射的方式加載生物活性因子，生物活性因子溶液中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的含量為8%，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的密度是10卜109個(gè)/ml之間，抗生素的含量為2%，止血藥物的含量為2%，堿性成纖維細(xì)胞因子的含量為O. 3%。研究結(jié)果表明術(shù)后術(shù)肢不能著地，術(shù)后2個(gè)月動(dòng)物的行為障礙開(kāi)始恢復(fù)，4個(gè)月針刺腳底有回縮反應(yīng)，術(shù)后I年在無(wú)負(fù)重的情況下已恢復(fù)正常，軀干感覺(jué)誘發(fā)電位(SEP)和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(MEP)已恢復(fù)。觀察I年時(shí)間后取術(shù)部標(biāo)本，福爾馬林固定做HE染色，見(jiàn)神經(jīng)纖維已恢復(fù)其連續(xù)性，植入的神經(jīng)導(dǎo)管已降解，再生的神經(jīng)纖維密集、排列較整齊，神經(jīng)和導(dǎo)管交界處無(wú)瘢痕，神經(jīng)纖維周圍無(wú)影響神經(jīng)束生長(zhǎng)的結(jié)締組織增生，增生的巨噬細(xì)胞 較少。
權(quán)利要求
1.ー種神經(jīng)導(dǎo)管，其特征在于，包含內(nèi)層、外層及至少ー個(gè)用于貯存生物活性因子溶液的空腔；所述內(nèi)層的外表面覆設(shè)有外層，所述空腔位于外層的內(nèi)表面與內(nèi)層的外表面之間；所述內(nèi)層為采用靜電紡絲法制成的親水性細(xì)胞支架層；所述外層為采用靜電紡絲法制成的疏水性神經(jīng)導(dǎo)管支架層。
2.—種神經(jīng)導(dǎo)管，其特征在于，包含內(nèi)層、過(guò)渡層、外層及至少ー個(gè)用于貯存生物活性因子溶液的空腔；所述內(nèi)層的外表面依次覆設(shè)有過(guò)渡層、外層，所述空腔位于在外層的內(nèi)表面與過(guò)渡層的外表面之間和/或所述內(nèi)層的外表面與過(guò)渡層的內(nèi)表面之間；所述內(nèi)層為采用靜電紡絲法制成的親水性細(xì)胞支架層；所述外層為采用靜電紡絲法制成的疏水性神經(jīng)導(dǎo)管支架層。
3.如權(quán)利要求I或2所述的神經(jīng)導(dǎo)管，其特征在于，所述外層的平均孔徑為O.08^1 μ m，所述內(nèi)層的平均孔徑為2(Γ100 μ m。
4.如權(quán)利要求I或2所述的神經(jīng)導(dǎo)管，其特征在于，所述的生物活性因子為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞或藥物中ー種或幾種的混合物。
5.一種權(quán)利要求I所述的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (O制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液； (2)用步驟(I)制得的親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲制備內(nèi)層； (3)將用于制備空腔的不溶性材料水平固定在步驟(2)制備內(nèi)層的外表面； (4)通過(guò)靜電紡絲在步驟(3)制備得到的內(nèi)層外表面上制備外層，制備外層采用步驟(I)制得的疏水性聚合物溶液；將不溶性材料取出，得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。
6.一種權(quán)利要求I所述的神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (O制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；制備可溶性凝膠； (2)采用帶有凹槽的轉(zhuǎn)子作為靜電紡絲接收裝置； (3)將親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲法在所述的帶有凹槽的轉(zhuǎn)子上制得具有凹槽的內(nèi)層；在內(nèi)層的凹槽內(nèi)涂覆可溶性凝膠； (4)通過(guò)靜電紡絲在涂有可溶性水凝膠的內(nèi)層ー側(cè)制備外層，制備外層采用步驟(I)制得的疏水性聚合物溶液；將涂覆的凝膠溶解，得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。
7.—種權(quán)利要求2所述神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；制備親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液； (2)用步驟(I)制得的親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲制備內(nèi)層； (3 )在步驟(2 )制得的內(nèi)層外表面通過(guò)靜電紡絲制備過(guò)渡層，制備過(guò)渡層采用步驟(I)所述親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液，將不溶性材料水平固定在過(guò)渡層的外表面； 或 將不溶性材料水平固定在步驟(2)制得的內(nèi)層的外表面；然后在內(nèi)層外表面上通過(guò)靜電紡絲制備過(guò)渡層； 制備過(guò)渡層采用步驟(I)制得的親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液； (4 )通過(guò)靜電紡絲在步驟(3 )制備得到的過(guò)渡層外表面上制備外層，制備外層采用步驟(I)制得的疏水性聚合物溶液；將不溶性材料取出，得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。
8.—種權(quán)利要求2所述神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (O制備親水性聚合物溶液；制備疏水性聚合物溶液；制備可溶性凝膠；制備親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液； (2)采用帶有凹槽的轉(zhuǎn)子作為靜電紡絲接收裝置； (3)將親水性聚合物溶液通過(guò)靜電紡絲法在所述的帶有凹槽的轉(zhuǎn)子上制得具有凹槽的內(nèi)層； (4)在內(nèi)層的凹槽內(nèi)涂覆可溶性凝膠，通過(guò)靜電紡絲在涂有可溶性凝膠的內(nèi)層ー側(cè)制備過(guò)渡層； 或通過(guò)靜電紡絲直接在內(nèi)層具有凹槽的ー側(cè)制備具有凹槽的過(guò)渡層，在過(guò)渡層的凹槽內(nèi)涂覆可溶性凝膠； 制備過(guò)渡層采用步驟(I)制得的親水性聚合物和疏水性聚合物的混合溶液； (5 )通過(guò)靜電紡絲在步驟(4 )制備得到的過(guò)渡層的外表面上制備外層，制備外層采用步驟(I)制得的疏水性聚合物溶液；將涂覆的凝膠溶解，得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。
9.如權(quán)利要求51中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于所述疏水性聚合物溶液為疏水性聚合物溶于溶劑得到的溶液；所述親水性聚合物溶液為親水性聚合物溶于溶劑得到的溶液； 所述疏水性聚合物為疏水性聚氨酯、聚乳酸、聚已內(nèi)酷、聚羥基こ酸、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酷、聚羥基烷基酸酯類、聚氨酯類或聚碳酸酯中任意ー種或幾種的混合物； 所述親水性聚合物為聚こニ醇、聚羥基丁酸戊酸酷、聚羥基丁酸己酸酷、聚磷酸酷、聚こ烯醇、聚氧こ烷、膠原蛋白、明膠、殼聚糖、改性殼聚糖、淀粉、纖維素、改性纖維素、明膠、纖維蛋白、絲蛋白、弾力蛋白擬態(tài)的肽聚合物、海藻酸、硫酸軟骨素，肝素，瓊脂，葡聚糖或褐藻酸中任意ー種或幾種的混合物。
10.如權(quán)利要求5 8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于所述疏水性聚合物溶液的靜電紡絲エ藝參數(shù)如下微量注射泵的速率為O. I飛毫升/小時(shí)，高壓發(fā)生器的電壓為5 45kV，接收裝置的接收距離為1(Γ30厘米； 所述親水性聚合物溶液的靜電紡絲エ藝參數(shù)如下微量注射泵的速率為O. f 10毫升/小時(shí)，高壓發(fā)生器的電壓為5 35kV，接收裝置的接收距離為1(Γ25厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種神經(jīng)導(dǎo)管及其制備方法。該神經(jīng)導(dǎo)管包含內(nèi)層、外層及至少一個(gè)用于貯存生物活性因子溶液的微型空腔，內(nèi)層為親水性細(xì)胞支架層，外層為疏水性神經(jīng)導(dǎo)管支架層。該神經(jīng)導(dǎo)管在內(nèi)外層之間還可以包含過(guò)渡層。所述神經(jīng)導(dǎo)管的制備方法是先通過(guò)靜電紡絲法制備內(nèi)層，然后加入制備空腔的材料，然后制備外層，將制備空腔的材料取出或溶解后，即可得到所述神經(jīng)導(dǎo)管。所述神經(jīng)導(dǎo)管具有微型空腔，可通過(guò)手術(shù)前按需要的方式如注射、浸泡等加載生物活性因子，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量易于控制，而且能大大提高生物活性因子的存活率，更高效的促進(jìn)神經(jīng)的再生，增強(qiáng)神經(jīng)修復(fù)效果。
文檔編號(hào)A61B17/11GK102688076SQ20111007382
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者徐弢, 袁玉宇 申請(qǐng)人:廣州邁普再生醫(yī)學(xué)科技有限公司