[发明专利]一种具有定向引导功能的双层多孔神经导管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种具有定向引导功能的双层多孔神经导管及其制备方法。

背景技术

近年来，世界每年约超过100万人会遭遇周围神经损伤，由于周围神经损伤后病理过程复杂，神经再生速度缓慢等多种因素，损伤神经的功能恢复受到制约。目前临床上主要通过断端吻合和神经移植法来治疗周围神经损伤，断端吻合法难以实现神经束的准确吻合，影响神经纤维的再生速度，缝合线的存在又会造成进一步的损伤和神经瘤的形成，而金标准—自体神经移植却又存在来源受限，供体神经支配区永久性丧失、结缔组织增生等不可克服的缺陷。

针对上述外周神经损伤修复手段存在的各种缺陷，以及长期以来，临床对粗大、长段神经缺损和多发性神经损伤无计可施的局面，组织工程神经导管应运而生。研究采用组织工程学的方法和理论，利用外周神经再生的生物机制，结合材料学、生物学、医学等学科知识，制备具有良好生物相容性的生物材料来构建修复周围神经损伤的神经导管已是神经修复领域的热点和难点。严琼娇等制备并评估了一种PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF复合神经导管，该复合神经导管中RGD成分提高了复合材料对神经细胞的粘附和增殖，β-TCP和NGF促进了神经生长并改善神经再生的“微环境”，桥接大鼠坐骨神经10mm缺损的实验表明，该复合神经导管有良好的组织相容性，能够有效促进周围神经再生，效果接近自体神经移植(严琼姣.PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF复合神经导管的制备及其在周围神经修复中的应用[D].武汉理工大学,2008.)。

目前尽管有部分可生物降解类神经导管已投入市场，但依然存在材料细胞亲和性不佳，韧性较差，难有良好的导管构型来引导神经再生修复长段缺损等问题。理想的神经导管，一方面应该兼备良好的力学性能，良好的细胞亲和性，可线性调控的降解性，使损伤的周围神经在一个适宜的“微环境”中自我修复和再生，另一方面可以防止纤维瘢痕组织的侵入，抑制神经瘤形成，又可定向引导轴突准确对接，从而达到修复长段和大范围的周围神经损伤的效果。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有定向引导功能的双层多孔神经导管及其制备方法。所述双层多孔神经导管具有较好的力学性能和良好的细胞亲和性，能促进神经生长并改善神经再生的“微环境”，通过双层多孔和凹槽结构保证营养物质传输的同时，能定向引导神经再生，大幅提高周围神经损伤的修复效果，并可用于外周神经损伤修复和取代自体神经移植等领域。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有定向引导功能的双层多孔神经导管，其特征在于：所述双层多孔神经导管包括由可降解聚酯制备的外层薄膜和由RGD接枝改性的天然生物高分子并掺杂钙磷纳米粒子制备的内层电纺纳米纤维膜；所述外层薄膜具有多孔结构，其孔径大小为10μm～50μm；所述外层薄膜的内壁具有纵向凹槽结构，所述内层电纺纳米纤维膜是在所述外层薄膜的内壁上通过电纺形成的。所述具有定向引导功能的双层多孔神经导管的模拟结构图如图1所示。

本发明还提供上述具有定向引导功能的双层多孔神经导管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)导管外层薄膜的制备：将可降解聚酯高分子完全溶解于有机溶剂中，再加入致孔剂颗粒，超声分散倒入模具中，自然风干成型，然后置于去离子水中除去致孔剂，并真空干燥除去有机溶剂即得外层薄膜；

2)导管内层的制备：将接枝RGD的天然生物高分子溶解于溶剂中，并加入钙磷纳米粒子和促纺剂配置成质量分数为2％～5％的纺丝溶液，将步骤1)制得的外层薄膜固定在静电纺丝装置的接收板上，然后在一定的纺丝参数下，电纺形成导管内层，得双层薄膜；

3)导管的成型：通过不同内径的芯棒，将步骤2)制得的双层薄膜卷制成管，再用有机溶剂溶解封口，即得所述的具有定向引导功能的双层多孔神经导管。

按上述方案，优选地，步骤1)中所述可降解聚酯高分子为聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PDLLA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯-乙二醇嵌段共聚物(PCL-MPEG)、聚乳酸-乙二醇嵌段共聚物(PDLLA-MPEG)、聚乙丙交酯-乙二醇嵌段共聚物(PLGA-MPEG、PLGA-PEG-PLGA)中的一种或两种以上的混合物。

按上述方案，优选地，步骤1)中所述有机溶剂为冰醋酸、二氯甲烷、二甲亚砜、乙酸乙酯、丙酮中的一种或两种以上的混合溶剂。