[发明专利]一种梯度因子仿生神经修复支架制备方法

说明书

本发明公开了一种梯度因子仿生神经修复支架制备方法及其应用，所述制备方法包括以下步骤：材料溶解、材料混合、凝胶去气泡处理、梯度因子凝胶铸模、纵向微管结构制备、冷冻干燥、梯度因子仿生神经修复支架交联、去除残留交联剂、冻干；制得梯度因子仿生神经修复支架。本发明通过制备同时具备梯度因子及纵向仿生结构的神经修复支架，通过化学因子诱导及物理拓扑诱导，协同促进神经再生，解决了目前长节段神经缺损修复材料促再生效果差，功能恢复不理想的问题。

技术领域

本发明属于医学技术领域，尤其涉及一种梯度因子仿生神经修复支架制备方法及其应用。

背景技术

周围神经损伤是临床上最严重的创伤之一。我国每年因各种原因造成的周围神经病例数额巨大。据统计，我国每年因严重创伤、先天性畸形及肿瘤切除等原因造成的周围神经损伤约200万例；根据Integra Life Science公司估计，全球有关神经修复的市场约为40亿美元。随着现代工业、交通及建筑业的发展，周围神经损伤的发生率呈逐年增加的趋势，给个人、家庭及社会带来沉重负担。尽管周围神经损伤后能够自发再生，并与靶组织重新建立突触联系从而恢复神经功能，但周围神经损伤的临床修复效果仍差强人意，且致残率较高。尤其是长节段(＞3cm)神经缺损，无法实施无张力缝合，修复更为困难，患者预后更差。长节段神经缺损临床治疗的金标准是自体神经移植，但供体来源有限、供区功能损害、供受神经直径不匹配等限制了自体神经的应用。

目前已经商品化的神经修复支架包括Neurotube、NeuroGen、Neuromatrix等，但均存在各种问题，如神经导管壁易塌陷，缺乏内部三维结构，无法引导长距离神经缺损，更重要的是其修复效果并不理想。因此，开发一种具有更好修复效果的神经修复产品具有重要的临床意义和社会价值。

在神经发育及再生过程中，梯度神经生长因子能够更加有效的诱导神经细胞生长分化。大量研究发现给予梯度神经生长因子，能够有效地诱导神经定向生长，提高神经再生的速度及功能恢复效果。此外，支架的拓扑结构，尤其是仿生学的设计对神经再生也发挥的重要的引导作用。桥接支架内部纵向排列的微管结构，能够促进神经细胞迁移以及轴突的延伸。因此将梯度因子复合入具有纵向排列的微管结构的神经支架中，有望更好的促进神经再生，取得更优的功能恢复。目前国际上尚无将梯度因子复合入具有纵向排列的微管结构的神经支架的报道，也无梯度因子仿生神经修复支架制作工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梯度因子仿生神经修复支架制备方法及其应用，旨在解决目前商品化神经导管均没有诱导活性，并且缺乏内部三维结构，无法引导长距离神经缺损的问题。

本发明是这样实现的，一种梯度因子仿生神经修复支架制备方法，包括以下步骤：：

步骤一，材料溶解：0～250mg取壳聚糖、0～100mg I型胶原分别溶于5ml的醋酸溶液(3～6mg/ml)，4℃，溶解24小时；

步骤二，材料混合：将5ml壳聚糖溶液倒入5ml胶原溶液中，用匀浆器冰水浴条件下混匀，搅拌速度2500～3000rpm，4min/次，间歇4min，重复混匀4次～5次；得到无神经营养因子的混合凝胶；之后取5ml混合凝胶，加入2500ng NGF或GDNF促神经再生的神经营养因子，形成500ng/ml浓度的混合有神经营养因子的凝胶；

步骤三，凝胶去气泡处理：先用真空泵抽真空5min，放气使气泡破碎，重复4～5次；之后离心机5000rpm离心3～5min；再次真空泵抽真空5min，放气使气泡破碎，重复4～5次；最后离心机5000rpm离心3～5min；

步骤四，梯度因子凝胶铸模：将混合有神经营养因子的凝胶及无神经营养因子的混合凝胶分别装入1ml注射器，并分别安装两个可编程微量注射泵，两注射器通过Y型管连接到一个混匀器。将混合有神经营养因子的凝胶和无神经营养因子的凝胶通过变速控制，注入混匀器中，之后注入圆柱形模具，并在圆柱形模具一端塞入与圆柱形模具内经相匹配的铜塞；最终在圆柱形模具中形成一个沿纵向的因子梯度；