[发明专利]一种神经诱导修复导管支架及其制备发方法和应用

说明书

本发明涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种神经诱导修复导管支架及其制备发方法和应用。神经诱导修复导管支架分为外管支架和内填充两部分，其中内部填充为明胶改性的高分子聚合物与细胞外基质复合材料，利用3D打印光固化制备得到具有定向纤维排列结构的支架；外管支架为高分子聚合物材料复合还原氧化石墨烯纳米粒子，利用3D打印机成型。外管支架材料具有良好的力学支撑结构和电刺激响应性(还原氧化石墨烯，rGO具有良好的改善聚合物的力学强度，同时纳米粒子具有电刺激响应性)，同时内部的填充支架具有良好的纤维定向排列结构，对于诱导神经轴向生长具有显著的促进效果。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，尤其涉及一种神经诱导修复导管支架及其制备发方法和应用。

背景技术

周围神经的结构或功能的损伤主要是由于事故、创伤和其他相关原因，损伤会导致感觉、运动和自主神经功能部分或完全丧失，以及神经性疼痛等。尽管对周围神经损伤(PNI)的病理生理学和再生机制有很明确的理论基础，但能保证神经功能完全恢复的可靠治疗方法仍然缺乏，这其中神经损伤的修复目前最常用的方式是自体移植，其具有无免疫性、生物活性高、力学性能合适等，但是自体移植也存在很多的限制影响其应用，例如供体部位易发病，供体有限等。

神经导管(nerve guidance conduits，NGC)被认为是一种新型人工制造的用于治疗神经损伤的生物医用支架材料，对于自体神经移植材料具有非常好的替代效果。通过天然或合成高分子聚合物制成的具有诱导神经组织再生所需的机械和生物性能的组织工程管状结构被称为神经导管。组织工程材料的神经导管支架作为损伤神经末梢之间的桥梁，为两端提供结构和营养支持，支持周围组织的侵袭和轴突沿导管的再生。最佳修复神经导管损伤的神经导管要求包括具有仿生结构、纵向排列轴突再生的结构特征、满足结构支撑的力学性能、结构中营养的渗透性、导电性、灵活性和生物降解性。

目前，修复导管采用自体移植和人工支架导管；自体移植会导致供体部位受损，且来源受限制；市场及研究报道的人工支架导管都存在力学强度差，基本无促进神经修复效果，只是简单的提供一个神经修复的环境。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提出一种神经诱导修复导管支架及其制备发方法和应用。本发明采用具有双通道的3D打印机及其技术制备得到的神经诱导修复导管支架具有较好的促进神经修复的作用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种神经诱导修复导管支架的制备方法，包括如下步骤：

(1)首先将高分子聚合物加入到有机溶剂中，溶解后得到10～20wt％的溶液，然后在溶液中加入还原氧化石墨烯(rGO)的水溶液分散液，搅拌均匀后利用3D打印机制备得外管支架，所述外管支架为圆管结构，其内径为2mm±0.2mm，外径为2.5mm±0.2mm，长度为10-30mm；

(2)取浓度为1.0～2.0wt％的脱细胞外基质溶液(脱细胞外基质的制备方法见专利CN 113144295 A)，然后加入甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)并使其分散于所述脱细胞外基质溶液中，控制温度为4℃，加入鼠神经生长因子，在避光环境下加入光固化剂，利用3D打印机制备得到具有定向纤维排列结构的圆柱形内填充支架，所述圆柱的直径为2mm，冷冻干燥备用；

(3)将步骤(2)所述冷冻干燥后的内填充支架塞入步骤(1)所述外管支架中，即制备得到所述神经诱导修复导管支架。

优选的，步骤(1)所述高分子聚合物为聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述有机溶剂为二氯甲烷、二甲基亚砜和氯仿中的至少一种。

优选的，步骤(1)中，将高分子聚合物加入到有机溶剂中，溶解后得到15wt％的溶液。