[发明专利]取向纳米纤维仿生神经导管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种神经修复导管及其制作方法，尤其涉及一种能够快速促进神经生长的神经导管及其制作方法。

背景技术

神经系统控制着人体的感官运动功能，神经一旦缺损，则意味着某些部位感觉、运动功能的丧失，给患者带来极大的痛苦，因此神经修复与再生成为人们关注的重点。自体神经移植是临床修复神经损伤最为经典的方法，但是该方法需要切取患者自述健康神经，不仅增加了手术部位，还可能造成该神经支配区功能障碍；而同种异体神经移植则需要联合应用免疫抑制剂，移植成功率较低。因此，长期以来临床对周围神经损伤的修复不甚理想，对粗大、长段神经缺损和多发性神经损伤更是无计可施。

美国专利US4963146公开了一种多层、半渗透导管以来，研究新的神经导管来桥接神经断端，以实现修复周围神经损伤一直是一个研究热点。神经导管通常是以生物或非生物材料制成合适的管状支架，桥接神经断断，在提供神经再生微环境的同时，通过神经趋化诱导、神经营养作用促进神经再生；利用神经导管修复受损神经具有以下优点：减轻缝合口的张力；引导神经元轴突轴向生长，避免外生和形成神经瘤；为神经再生提供一个相对隔绝的微环境，防止瘢痕组织侵入再生的神经纤维；固定并支持缺损神经的两端，提高神经束对合的精确度；同时可以在神经导管中植入神经营养因子以提高神经再生速度和质量。如专利CN1241656C公开的一种复合型聚乳酸缓释人工神经导管材料及制备方法，将聚乳酸、纳米羟基磷灰石和NGF（nerve growth factor，神经生长因子）混合，通过溶剂挥发制成具有微孔的复合导管；专利CN100539965C公开了一种可吸收神经导管及其制作方法，将壳聚糖和乳酸涂覆在模具棒上，干燥脱模制成神经导管；专利CN100479785C公开了一种双层人工神经导管的制备方法，将壳聚糖溶液和胶原蛋白溶液分别倒入模具中制得导管，然后将胶原蛋白导管插入壳聚糖导管中，并在两层导管之间填充纤维蛋白胶制成双层导管。

但是，神经导管除要求具有生物相容性外，还要能够在体内保持稳定状态，不易塌陷和断裂，Lundborg提出了“内在支架”的概念，将纤维细丝置入神经导管的管腔内形成内在支架，起到温度基质桥的作用。在此基础上，专利CN101366980A、公开了一种双层编织神经导管及其制备方法，将聚乙交酯-丙交酯纱线编织成内、外层管壁，然后用壳聚糖浆液浸渍外层，并将内层管壁穿入外层制成编织神经导管；专利CN101366981A则采用聚乙交酯-丙交酯平行纱层粘合制成内层，与聚乙交酯-丙交酯纱线编织成的外层一起组成编织神经导管；专利CN101366982A则采用甲壳素无纺布为内层，聚乙交酯-丙交酯纱线编织成外层制成编织神经导管。上述专利技术虽然能够提高神经导管的强度，但是应用效果并不好。

而且，上述专利技术中公开的神经导管，均采用的是横向取向的方式，神经再生效果不好。

发明内容

本发明提供了一种由取向纳米纤维组成的神经导管，通过拉伸制成高取向度的纳米纤维膜，然后卷成神经导管。所制成的神经导管在纤维取向方向具有较高的模量和强度，并能够引导细胞沿纤维取向方向（神经导管延伸方向）生长，神经再生速度加快，弥补了传统神经导管性能的不足。

本发明取向纳米纤维仿生神经导管为可生物降解材料制成的纳米纤维组成的中空管，其内径为0.5~5.0mm，外径为1.0~6.0mm；所述纳米纤维直径为150nm~1100nm，并且所纳米纤维朝所述神经导管延伸方向取向，取向度≥75%。

本发明取向度的测试中，以神经导管延伸方向为基准，与该方向倾斜角度在15°以内的纤维，均定义为朝神经导管延伸方向取向的纤维。

其中，所述可生物降解材料优选为乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）。

其中，所述神经导管中纳米纤维取向度为50%~100%。

根据所述取向纳米纤维仿生神经导管的一种优选实施方式，其中，所述纳米纤维为中空纤维，空腔内填充有包括神经生长因子（NGF）的混合物。

优选地，所述混合物还包括聚乙二醇（PEG）。

其中，所述NGF与PEG用量比优选为10μg：100~400mg。

本发明还提供了一种所述仿生纳米神经导管的制作方法，其中：

以生物相容性聚合物溶液为壳层溶液，神经生长因子的缓冲溶液中加入聚乙二醇作为芯层溶液，分别通过不同注射容器使两种溶液在喷丝口汇合，其中壳层溶液在外层，芯层溶液在内层；

然后同轴共纺制成由具有壳、芯两层结构的纳米纤维组成的纳米纤维膜，其中，纺丝过程中进行拉伸，使纳米纤维单轴取向；