專(zhuān)利名稱(chēng):帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于橋接損傷周?chē)窠?jīng)并促進(jìn)其再生修復(fù)的人工 神經(jīng)移植物。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程和人們生活節(jié)奏的加快,不可避免的會(huì)出現(xiàn)更 多的交通事故、工傷事故、運(yùn)動(dòng)意外等事件,同時(shí)頻繁的局部戰(zhàn)爭(zhēng)和暴 力事件及地震等自然災(zāi)害,均會(huì)造成周?chē)窠?jīng)損傷,臨床上但當(dāng)中長(zhǎng)距 離的神經(jīng)缺損不能依靠端對(duì)端的縫合來(lái)彌補(bǔ)神經(jīng)缺失時(shí),就不得不依靠 移植物來(lái)橋接修復(fù)。尋找和研制較為合適的移植物問(wèn)題雖然已有一百多 年的歷史了,但除了自體神經(jīng)成為首選的神經(jīng)缺損橋接移植物外,至今 在人類(lèi)仍在尋找理想的,能夠在臨床上廣泛應(yīng)用的神經(jīng)移植替代物。就 自體神經(jīng)移植中,因?yàn)楣┮浦灿玫纳窠?jīng)來(lái)源有限、組織結(jié)構(gòu)和尺寸難以 匹配、移植供區(qū)長(zhǎng)期失神經(jīng)支配等原因,也未能在臨床上廣泛使用。
隨著組織工程學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展,為構(gòu)建自體神經(jīng)移植替代品提供了 一條新的出路。近二十多年來(lái),人們?cè)囉糜谥車(chē)窠?jīng)組織工程的生物可 降解材料通常為一些高分子聚合物,包括它們的共聚物和衍生物約十多 種;其中包括聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、殼聚糖、明膠、硅膠、絲 素蛋白等材料(例如中國(guó)專(zhuān)利CN1126515C等)。利用這些材料人們構(gòu)建 人工神經(jīng)移植物,修復(fù)周?chē)窠?jīng)損傷,其中有被設(shè)計(jì)成空管狀、管內(nèi)充滿海綿膠狀、管內(nèi)含纖維支架、或管內(nèi)含多微管狀。但由于這些人工支
架材料仍存在著許多不盡如人意的問(wèn)題、尤其是構(gòu)型問(wèn)題,影響了其修
復(fù)效果,因此要使它們能真正達(dá)到臨床應(yīng)用目的,還需要做出很大努力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于制備一種能夠很好的為再生的神經(jīng)提供導(dǎo)向 作用的帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案
一種帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,包括管狀神經(jīng)移植物,其 特征是人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng)再生的內(nèi)突式軌 道,內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或凸起。
內(nèi)突式軌道的橫截面形狀可以是長(zhǎng)方形、三角性或其他形狀。 所述人工神經(jīng)移植物的化學(xué)成份是殼聚糖、甲殼素、絲素蛋白、聚 乙醇酸、聚己內(nèi)酯、膠原或聚乳酸中的一種或幾種混合物。所述的人工 神經(jīng)移植物含有治療作用的藥物、細(xì)胞因子或種子細(xì)胞。有治療作用的 細(xì)胞因子是神經(jīng)生長(zhǎng)因子、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子-3、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子或膠 質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子中的一種或幾種混合物。有治療作用的種子細(xì) 胞是骨髓基質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、雪旺氏細(xì)胞、嗅鞘細(xì)胞或胚胎干細(xì) 胞中的一種或幾種。
帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物的制備方法,包括下列步驟
① 將所用的原料用合適的溶劑溶解制備成溶液;
② 將上述溶液注入模具,制備得到人工神經(jīng)移植物。 在制備上述人工神經(jīng)移植物中或者制備后,加入有治療作用的藥物如獼猴保、中藥提取物等藥物。在制備上述人工神經(jīng)移植物中或者制備 后,加入有治療作用的細(xì)胞因子,如神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)
因子-3 (NT-3)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng) 養(yǎng)因子(GDNF),它們可單獨(dú)種類(lèi)使用,也可聯(lián)合使用。制備好的人工 神經(jīng)移植物內(nèi)還添加含有治療作用的種子細(xì)胞,種子細(xì)胞的類(lèi)型可以是 骨髓基質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、雪旺氏細(xì)胞、嗅鞘細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等, 它們可單獨(dú)細(xì)胞種類(lèi)使用,也可幾種細(xì)胞聯(lián)合使用。
本發(fā)明的產(chǎn)品所用材料均為可降解性材料,與人體有著良好的生物 相容性。制得的產(chǎn)品不含有由于制備工藝帶入的外源性毒、副作用物質(zhì)。 導(dǎo)管管壁具有豐富微孔的三唯結(jié)構(gòu),為神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程所需的營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)的輸送提供了必須的途徑,使用效果好。為神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)提供了必 要的誘導(dǎo)作用和必須的生長(zhǎng)空間。
將以上制得的產(chǎn)品在體外與神經(jīng)組織細(xì)胞聯(lián)合培養(yǎng),經(jīng)形態(tài)觀察、 酶代謝活力測(cè)定、神經(jīng)生長(zhǎng)因子的表達(dá)測(cè)定,顯示該產(chǎn)品具有良好的組 織相容性。大鼠動(dòng)物體內(nèi)使用該產(chǎn)品修復(fù)坐骨神經(jīng)l厘米距離缺損,標(biāo) 明該產(chǎn)品能有利于神經(jīng)再生,導(dǎo)致恢復(fù)損傷神經(jīng)功能的恢復(fù),同時(shí)該產(chǎn) 品具有很好的生物相容性。
本發(fā)明人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布的軌道及軌道上含有的縱 向凹槽或特出物,能夠很好的為再生的神經(jīng)提供導(dǎo)向作用。同時(shí)本發(fā)明 人工神經(jīng)移植物可結(jié)合治療用的細(xì)胞因子、藥物或者種子細(xì)胞。
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖l是實(shí)施例l中神經(jīng)移植物的結(jié)構(gòu)示圖。圖2是實(shí)施例3中神經(jīng)移植物的結(jié)構(gòu)示圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:
將蠶絲在弱堿溶液(0. 1 10%碳酸鈉或0. 1 10%碳酸鉀)中50
iocrc加熱處理,然后將處理后的纖維用蒸餾水清洗得到絲素蛋白纖維,
將上述制備的部分蠶絲絲素蛋白纖維于25-80。C (例25。C、 50°C、 80°C)
下,溶解在氯化鈣、乙醇和水的三元體系中(摩爾比是氯化鈣乙醇
水二l: 2: 8),溶解時(shí)間為0.5 6小時(shí)(例O. 5、 3、 6小時(shí))將溶解的 混合溶液裝入纖維素膜袋,用蒸餾水透析。然后將透析后的絲素溶液注 入使形成的人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng)再生的內(nèi)突 式軌道、且內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或突起的模具,經(jīng)干燥后進(jìn)行 成型加工;再將初步成型的絲素蛋白導(dǎo)管放入的甲醇溶液處理一定時(shí)間 (5分鐘 2小時(shí))后,然后先后用50mmol/L磷酸鹽緩沖液及蒸餾水清洗, 得到帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的蠶絲絲素蛋白人工神經(jīng)移植物,人工神經(jīng)移植物 包括管狀神經(jīng)移植物l,人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng) 再生的內(nèi)突式軌道2,內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或凸起3,根據(jù)模具 形狀不同,內(nèi)突式軌道的橫截面形狀可以是長(zhǎng)方形、三角性或其他形狀。 實(shí)施例2:
將殼聚糖用弱酸溶解,弱酸是醋酸(或磷酸、擰檬酸、乳酸),濃 度為2 15% (例2%、 8%、 15%),然后將殼聚糖溶液注入特定的模 具(使形成的人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng)再生的內(nèi)突 式軌道、且內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或突起的模具),經(jīng)冷凍干燥進(jìn)行成型加工;再將初步成型的導(dǎo)管氫氧化鈉(1 mol/L)溶液處理一 定時(shí)間(5分鐘 2小時(shí))后,然后先后用氫氧化鈉(1 mol/L)溶液、 50mmol/L磷酸鹽緩沖液及蒸餾水清洗,得到帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的殼聚糖人 工神經(jīng)移植物,導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道為內(nèi)突式軌道,內(nèi)突式軌道上具有縱向的 凹槽或凸起,根據(jù)模具形狀不同,內(nèi)突式軌道的橫截面形狀可以是長(zhǎng)方 形、三角性或其他形狀。 實(shí)施例3:
將蠶絲在弱堿溶液(0. 1 10%碳酸鈉或0. 1 10%碳酸鉀)中50 IO(TC加熱處理,然后將處理后的纖維用蒸餾水清洗得到絲素蛋白纖維, 將上述制備的部分蠶絲絲素蛋白纖維于25-8(TC (例25r、 50°C、 80°C) 下,溶解在氯化鈣、乙醇和水的三元體系中(摩爾比是氯化^:乙醇 水=1: 2: 8),溶解時(shí)間為0.5 6小時(shí)(例O. 5、 3、 6小時(shí))將溶解的 混合溶液裝入纖維素膜袋,用蒸餾水透析。然后將透析后的絲素溶液加 入一定量的神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF),注入模具(使形成的人工神經(jīng)移植 物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng)再生的內(nèi)突式軌道、且內(nèi)突式軌道上具 有縱向的凹槽或突起的模具),經(jīng)干燥后進(jìn)行成型加工;再將初步成型 的絲素蛋白導(dǎo)管放入的甲醇溶液處理一定時(shí)間(5分鐘 2小時(shí))后,然 后先后用50mmol/L磷酸鹽緩沖液及蒸餾水清洗,得到含NGF的帶導(dǎo)向生 長(zhǎng)軌道的蠶絲絲素蛋白人工神經(jīng)移植物4,導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道為內(nèi)突式軌道 5,內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或凸起6,根據(jù)模具形狀不同,內(nèi)突式 軌道的橫截面形狀可以是長(zhǎng)方形、三角性或其他形狀。
實(shí)施例4:將按例l制得的帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的絲素蛋白人工神經(jīng)移植物利用吸附的方法或者生物交聯(lián)劑將對(duì)神經(jīng)再生有治療作用的藥物獼 猴保添加到制得的人工神經(jīng)移植物中。 實(shí)施例5:
將按例2制得的帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的殼聚糖人工神經(jīng)移植物用于修復(fù)
SD大鼠10mm坐骨神經(jīng)缺損,在將人工神經(jīng)移植物套接于缺損神經(jīng)的兩端 時(shí),向管內(nèi)注入骨髓基質(zhì)細(xì)胞來(lái)修復(fù)缺損的神經(jīng)。
權(quán)利要求
1、一種帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,包括管狀神經(jīng)移植物,其特征是人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng)再生的內(nèi)突式軌道,內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或凸起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,其特征 是內(nèi)突式軌道的橫截面形狀可以是長(zhǎng)方形、三角性或其他形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,其特征 是所述人工神經(jīng)移植物的化學(xué)成份是殼聚糖、甲殼素、絲素蛋白、聚 乙醇酸、聚己內(nèi)酯、膠原或聚乳酸中的一種或幾種混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,其特征是所述的人工神經(jīng)移植物含有治療作用的藥物、細(xì)胞因子或種 子細(xì)胞。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,其特征是有治療作用的細(xì)胞因子是神經(jīng)生長(zhǎng)因子、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子-3、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子或膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子中的一種或幾種混合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,其特征是有治療作用的種子細(xì)胞是骨髓基質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、雪旺氏細(xì)胞、嗅鞘細(xì)胞或胚胎干細(xì)胞中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶導(dǎo)向生長(zhǎng)軌道的人工神經(jīng)移植物,包括管狀神經(jīng)移植物,人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布多條誘導(dǎo)神經(jīng)再生的內(nèi)突式軌道,內(nèi)突式軌道上具有縱向的凹槽或凸起。本發(fā)明人工神經(jīng)移植物管腔內(nèi)縱向分布的軌道及軌道上含有的縱向凹槽或特出物,能夠很好的為再生的神經(jīng)提供導(dǎo)向作用。同時(shí)本發(fā)明人工神經(jīng)移植物可結(jié)合治療用的細(xì)胞因子、藥物或者種子細(xì)胞。
文檔編號(hào)A61L27/40GK101433475SQ20081024443
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者斐 丁, 楊宇民, 顧曉松 申請(qǐng)人:南通大學(xué)