[发明专利]细菌纤维素神经导管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属神经导管的制备领域，特别是涉及一种细菌纤维素神经导管的制备方法。

背景技术

目前，对神经导管的研究有很多，使用的材料和导管的制作方法也是各种各样。用于 构建神经导管的材料可分为两大类：(1)天然生物活性材料。如血管、膜管、变性肌肉等，这 些材料虽具与机体极好的相容性，但在缺血后存在管壁塌陷、再生不良、瘢痕组织增生及粘 连等问题。(2)高分子材料。其中又可分为不可吸收的高分子材料(如尼龙、硅胶管、聚氨 酯等)和可降解吸收的高分子材料[如聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚乙交酯-丙交 酯(PLGA)等]。前者由于在体内不被降解和吸收，必须二次手术取出。可降解吸收的高分 子材料来源广泛，加工方便，可准确控制规格和降解时间，适于标准化生产，在神经再生 完成后神经导管材料在体内降解吸收，不需二次取出，在桥接周围神经短段缺损实验和临 床上取得与自体神经移植相似的疗效，因此具有良好的应用前景。天然高分子甲壳素和壳 聚糖导管是研究比较多的可吸收性神经导管。但由于甲壳素类神经经导管在体内吸收过 快、脆性较高，当管壁较薄时碎裂踏陷；如管壁制作过厚，则会延长吸收时间，对再生神 经产生局部压迫作用，因此还需进一步研究。其它报道的生物可降解天然高分子有胶原、 纤维蛋白、脱水交联明胶等。用于神经再生导管的胶原主要为I型和III型胶原。胶原呈纤 维状结构，易构型，非常有利于细胞的粘附、增殖和分化；其本身也是ECM成份，可携带 雪旺细胞；并能作为营养物再利用。但胶原的缺点是存在一定的抗原性，缺乏一定的机械 强度，降解速度快。PLA、PGA、PLGA等合成高分子都具有良好的生物相容性，且可被 人体所吸收，同时本身还对神经再生有诱导作用，因此已越来越多地被应用于构筑神经再 生导管中。这些神经再生导管在体内可降解吸收，并具有半渗透性，避免了支导管对再生 神经慢性卡压，不须二次手术取出，同时半渗透性有利于神经再生过程中营养物质的摄取 和代谢产物的排出，为再生微环境提供营养，又不会引起机体的炎性反应和免疫反应。但 这些材料在降解和吸收速度等方面还存在着种种问题.例如，PGA产生组织炎性反应较重， 而PLA的代谢产物乳酸对神经再生微环境有副作用，易使NGF失活，与天然高分子相比有 自身的缺点。

细菌纤维素是一种采用发酵法制备的纤维素，具有高结晶度(可达95％)和非常一致 的分子取向，并且以单一纤维形式存在，纯度极高；具有高杨氏模量、高抗张强度和极佳 的形状状维持能力，抗撕能力比聚乙烯膜膜和聚氯乙烯膜要强5倍；具有良好的生物相容 性、生物可降解性、生物适应性，无过敏反应。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种细菌纤维素神经导管的制备方法，该方法简 单，适合于工业化生产；所得的神经导管适合周围神经组织工程种子细胞吸附于其表面爬 行生长，对神经再生微环境无副作用，又具有合成聚合物良好的力学性能。

本发明的一种细菌纤维素神经导管的制备方法，包括：

(1)将聚合度为600-5000的细菌纤维素溶解在无机溶剂体系、有机溶剂体系或离 子液体中，得到质量分数为1％～20％的细菌纤维素溶液，加入质量百分比为1.0％-10％(对 细菌纤维素)水溶性添加剂，经过滤、真空脱泡得纺丝溶液；

(2)将上述纺丝溶液用纺制中空纤维的喷丝头挤出，采用湿法纺丝或干-湿法纺丝固 化成型，工艺参数为：空气层高度为0-5cm，凝固浴浓度为0～30％(质量)的无机溶剂、 有机溶剂或离子液体水溶液，温度为0～70℃；然后在热水中除去溶剂和水溶性添加剂， 在氮气保护下烘干，即得神经导管。

所述步骤(1)中的水溶性添加剂为无机颗粒或聚合物；无机颗粒为钠盐、钾盐、铁盐 或镍盐，粒径小于5μm，优选粒径0.5μm的硝酸钾；聚合物为淀粉、海藻酸钠、羧甲基纤维 素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基壳聚糖、明胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯 酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯亚胺或聚乙烯基吡咯烷酮，优选分子量为10000的 聚乙二醇。