[发明专利]一种神经保护材料、复层神经修复导管及其制备方法

说明书

本申请提供了一种神经保护材料，所述神经保护材料的表面以及内部为多孔结构，所述多孔结构的平均孔隙小于20微米，且分布于所述神经保护材料表面的孔中至少部分是开放的孔；所述神经保护材料由胶原和壳聚糖的酸混合溶液制得。本申请还提供了一种复层的神经修复导管，外层采用所述神经保护材料，内层为海绵状的纳米纤维结构。本申请提供的神经保护材料，具有更适合的孔隙结构，有利于氧气以及小分子营养物质进入，保证营养物质的内外交换，并阻隔成纤维细胞的长入，避免对受损神经细胞造成影响。

技术领域

本申请涉及组织工程和生物制造材料技术领域，具体涉及一种神经保护材料、复层神经修复导管及其制备方法。

背景技术

在临床治疗中，神经缺损处缝合后的吻合口和非实质性损伤处非常容易出现成纤维细胞长入引起组织增生，进而阻碍了神经细胞的再生恢复。

细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化依赖于其所在在细胞外基质环境，人体细胞的平均直径在10-20μm之间，并且研究表明，当孔隙小于10μm为半透过性，仅允许红细胞、氧气以及小分子营养物质通过。因此，适宜的孔隙尺寸，对能保证营养物质的内外交换，并同时有效阻止成纤维细胞通过是主要影响因素，而理想的管壁孔隙直径应该在5-30微米之间，更准确的说是在10-20微米之间。一种理想的组织支架，应该具有天然细胞外基质的基本结构特点，(1)它是高度多孔的，具有相互连接和分层结构的孔，特别是，尺寸为数百微米的大孔将维持支架的结构稳定性，支持细胞增殖，ECM沉积和组织形成；尺寸为数十微米或更小的中孔将促进营养物质的扩散并促进形成血管化，而微米或更小尺寸的小孔会对某些细胞行为产生影响，如基因表达；(2)纤维直径在几十到几百纳米之间；(3)具有适当的机械性能和柔韧性；(4)支架的形状可以很容易地定制，也可以很好地保留在细胞培养过程中。

目前的神经保护产品，如美国AxoGen公司的nerve protector产品，为脱细胞猪小肠粘膜材料，用于保护受伤的神经并加强神经重建，同时防止软组织附着，孔隙为20-30μm，但脱细胞产品存在异体反应，贴附性差，需要缝合固定。美国SaluMedica公司的Salubridge产品采用合成的不可降解的聚乙烯醇，该产品最终将以异物的形式长时间存在体内，存在很大的潜在风险。

胶原和壳聚糖是临床上已经认可的生物材料，具有良好的生物相容性好、可降解性，并且目前已经有较多将二者共混的研究。然而，采用现有的制备方法制备获得胶原/壳聚糖共混支架材料，要使其孔隙在10-20微米之间仍具有较大难度。

此外，现有的天然可降解的神经导管产品多为中空结构，已经上市的国内外神经修复产品，多为中空结构，使用过程中易出现塌陷，同样影响神经细胞的生长，并且目前的神经导管产品也不能。然而尽管现有技术中提供了一些内部填充有纤维材料的神经导管，例如专利CN104739473A在神经导管内包裹长的纳米纤维，能够引导细胞线性生长；专利CN107715174A提供了一种仿生组织工程支架，其孔隙壁表面分布有短纳米纤维。但上述方案仍无法更好的仿生细胞外基质环境。

发明内容

为了解决上述问题，本申请旨在提供一种可允许氧气和小分子营养物质运输而阻隔成纤维细胞长入的神经保护材料，并将该神经保护材料应用于神经导管中，制得的神经导管可以有效防止塌陷，并能更好的模拟细胞外基质环境。

一方面，本申请提供了一种神经保护材料，所述神经保护材料的表面以及内部为多孔结构，所述多孔结构的平均孔隙小于20微米，且分布于所述神经保护材料表面的孔中至少部分是开放的孔；所述神经保护材料由胶原和壳聚糖的酸混合溶液制得。

进一步地，所述多孔结构的平均孔隙为大于5微米且小于20微米。