[发明专利]促进神经缺损修复的人工神经导管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种促进神经缺损修复的聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV）复合纳米纤维人工神经导管的制备方法，属于组织工程技术领域。

背景技术：

神经系统是人体内起主导作用的系统，由中枢神经系统和周围神经系统组成。各种机械外伤或病变都可引起神经损伤，严重时会导致功能丧失和其他神经性疾病。全世界每年都有大量患者需要进行神经修复手术。虽然研究发现神经具有再生能力，但是其再生能力仅在缺损很小时发挥作用，大尺寸的神经缺损修复仍然是临床面临的一大难题。目前对于神经缺损的修复主要有三种方法：直接缝合、神经移植和神经导管修复。直接缝合只适用于很小尺寸的神经缺损。对于较大范围的神经缺损仍首选自体神经移植，但是自体神经移植具有神经来源有限、牺牲次要神经功能、产生供区神经瘤、瘢痕形成及感染等缺点，其临床应用受到限制。同种异体神经移植和异种异体神经移植存在一定的免疫反应和传染疾病的风险，并且免疫抑制剂的应用会引起机体免疫力低下，造成继发性肿瘤和感染性疾病的发生，故临床应用有一定的困难。长期以来，临床对周围神经损伤的修复仍不理想，对粗大、长段神经缺损和多发性神经损伤更是无计可施。神经导管的概念应运而生。神经导管是指桥接于神经断端间非神经来源的生物或人工合成管道，是具有特定三维结构和生物活性的复合体，具有引导轴突再生、避免外生和形成神经瘤、防止结缔组织浸润形成瘢痕、黏附支持细胞、保持轴突再生所需的神经营养生长因子浓度等优点，因而能达到引导和促进神经再生的目的。

目前用于制备神经导管的材料主要分为两大类：天然材料和合成生物可降解材料。天然材料多采用用明胶、胶原、壳聚糖、丝素蛋白等，一般具有良好的生物相容性、生物可降解性、植入体内后炎症反应轻微等优点。常用的合成生物可降解材料有聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚(乳酸-co-乙醇酸)(PLGA)等。用生物可降解材料制备神经导管可以为再生神经提供一个暂时的环境，当神经再生完成以后，神经导管可以降解，这样就避免对新生神经造成压迫，免除二次手术取出导管，减轻患者的痛苦，是一种有应用前景的神经修复技术。但目前的研究尚未能完全仿制出具有天然外周神经结构的支架。有些生物可降解材料使用一段时间后会产生溶胀，使管腔变小，妨碍神经再生；有些材料降解过程中释放出的化学物质可能会引起无菌炎症。

采用静电纺丝技术得到的定向排列的纳米纤维比表面积大，孔隙率高，连通性好，高度仿生外周神经再生的微环境，可以为神经细胞生长提供良好的环境。聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV）作为一种可降解，无免疫原性，生物相容性良好的生物材料受到广泛关注，特别是其降解产物本身是人体的代谢产物，不产生无菌炎症。越来越多的研究采用PHBV电纺纳米纤维作为组织工程支架材料。但目前的研究多集中在PHBV纳米纤维薄膜和体外细胞实验阶段。构建定向排列PHBV纳米纤维的人工神经导管用于神经缺损的修复还没有报道。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种促进神经缺损修复的人工神经导管的制备方法，是以PHBV为基质，掺杂聚氧乙烯（PEO）的定向排列的纳米纤维薄膜形成人工神经导管的制备方法，并且通过表面NH₃等离子体处理改善其亲水性以及表面修饰层粘连蛋白（laminin）促进神经细胞粘附和增殖，成功应用于神经缺损的修复。PHBV定向排列纳米纤维人工神经导管表面具有高孔隙率和连通性的优点，高度仿生外周神经再生的微环境，表面修饰层粘连蛋白后有利于神经细胞的粘附和增殖。该人工神经导管用于神经缺损修复效果显著。

技术方案：本发明提供一种促进神经缺损修复的人工神经导管的制备方法，：该方法包括如下步骤：

首先选取生物材料聚羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV和水溶性、促进导管降解的聚氧乙烯PEO为原料，在三氟乙醇TFE溶剂中溶解PHBV和PEO混合物，得到PHBV/PEO静电纺丝溶液，通过静电纺丝方法制备定向排列的PHBV/PEO纳米纤维薄膜，得到多层管状人工神经导管，经层粘连蛋白修饰后用作大尺寸神经缺损修复的植入材料。

优选的，所述PHBV/PEO静电纺丝溶液的质量百分浓度为2%，PHBV和PEO的适合比例范围为9:1至3:1。

优选的，所述PHBV/PEO纳米纤维薄膜要经过NH₃等离子体处理改善表面亲水性。