[发明专利]丝胶蛋白神经导管及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种丝胶蛋白神经导管及其制备方法与应用。本发明提供的丝胶蛋白神经导管成分为丝胶蛋白，其制备方法包括：采用丝素缺失型突变品种家蚕的蚕茧作为原料，将其粉碎并经紫外线或乙醇灭菌，然后使用LiBr或LiCl水溶液进行丝胶蛋白的提取，将提取物制成浓度为0.5～20wt％的丝胶蛋白水溶液；在丝胶蛋白水溶液中加入共价交联剂，混匀后注入模具中成型，得到丝胶蛋白神经导管半成品，共价交联剂的使用量为每1毫升丝胶蛋白水溶液加入2～500μL浓度为0.1～50wt％的共价交联剂；将丝胶蛋白神经导管半成品冷冻干燥，得到丝胶蛋白神经导管。本发明提供的丝胶蛋白神经导管具有良好生物活性和生物相容性，可在体内自然降解并促进长距离损伤的外周神经再生。

技术领域

本发明涉及一种丝胶蛋白神经导管及其制备方法与应用，属于医学生物材料领域。

背景技术

外周神经损伤是较为常见的疾病，通常由交通事故、自然灾害、战争等导致的创伤以及肿瘤切除、先天畸形等原因造成，约有2.8％的创伤病可导致外周神经损伤，造成神经断裂。外周神经损伤通常导致病人的感觉和运动功能障碍，致残率高，严重影响病人的生活质量，给家庭、社会带来巨大的经济负担。

外周神经损伤治疗原则是尽可能早地恢复神经的连续性，目前的治疗方法主要有自体神经移植、异体神经移植、断端无张力直接缝合和组织工程方法。其中，自体神经移植修复效果较好，但有以下弊端：Ⅰ)截取供体神经既带来副损伤，又会导致供体神经支配的区域感觉缺失；Ⅱ)供体限制取材的长度；Ⅲ)在截取供体神经的位置还可能因此形成神经瘤而需要再次手术。异体神经移植存在免疫排斥反应等问题。而断端无张力直接缝合的治疗方法通常会导致神经瘤或瘢痕组织的形成从而阻碍神经的修复，并且仅局限于<5mm的短距离外周神经损伤。

相比之下，运用组织工程方法修复外周神经损伤是较理想的治疗方法，也是目前外周神经损伤与再生的研究重点。组织工程方法主要是利用神经导管连结损伤神经的两个断端，并促使神经细胞在神经导管上粘附、增殖、迁移和定向排列，从而诱导神经再生，达到恢复神经连续性的目的。

制备神经导管的材料可使用如聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚L-乳酸(PLLA)、聚苯醚(PPE)、聚乙交己内酯(PGCL)和聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸甲酯(PHEMA-MMA)等人工合成材料。然而，采用人工合成材料制备神经导管的工艺比较复杂，产品价格昂贵，且部分材料降解产物对人体具有毒副作用(如PLGA等降解产物为酸性)。

或者，也可以采用如海藻酸盐、壳聚糖、胶原和丝素等等的天然材料制备神经导管，其具有良好的生物相容性，对人体无毒副作用。但这类材料性能不稳定，因宿主酶环境的变化而不易其调节降解性能，且其机械加工性能较差，难以实现规模化生产；此外，上述天然材料制作的神经导管对于短距离的神经损伤(利用大鼠作为动物模型，10mm及以下的神经损伤)具有较好的恢复效果，而对于长距离神经损伤(利用大鼠作为动物模型，超过15mm的神经损伤)在结构和功能方面的恢复均不够理想，难以达到与自体神经移植相当的水平。

发明内容

本发明提供一种丝胶蛋白神经导管，具有良好生物活性和生物相容性，能促进神经细胞粘附、增殖、迁移和定向排列，可以在体内自然降解并促进长距离损伤的外周神经再生，同时所述丝胶蛋白神经导管具有优良的物理机械性能。

本发明还提供一种上述丝胶蛋白神经导管的制备方法，工艺简单，成本低廉，同时有利于产品的质量控制以及大规模生产。

本发明还提供了上述丝胶蛋白神经导管在制备神经移植物中的应用。

本发明首先提供一种丝胶蛋白神经导管，其成分为丝胶蛋白。丝胶蛋白是包裹在丝素纤维表层的一种天然大分子蛋白，具有良好的生物相容性和生物降解性，可在修复完成后完全降解，且降解产物为氨基酸(主要为丝氨酸、天冬氨酸和甘氨酸)，降解产物不仅对机体无毒，能被机体代谢，且具有神经营养作用。本发明人研究发现丝胶蛋白具有支持神经细胞的黏附、增殖、迁移与生长等特性，是用于神经修复的理想生物材料。