一种微通道胞外基质神经支架制备方法与流程

本发明属于生物，尤其是涉及一种微通道胞外基质神经支架制备方法。

背景技术：

1、外周神经缺损和脊髓损伤一直是临床治疗难题，尤其长节段缺损，外周神经或脊髓组织脱细胞后其结构为微通道多孔状，可用于神经缺损的修补。组织工程神经导管是解决这一问题的必要手段，支架的仿生是获得功能的前提。微通道多孔神经支架一直是神经组织工程领域的制备难题。现有技术中，神经导管的制备大多为单通道，及单一的孔道，目前制备神经导管的方法有制备神经导管的方法有静电纺丝(cn201010595866.3，cn200910050507.7，cn201710606240.x)，相分离(冻干)(cn201310185808.7)、梯度冷凝(cn201210188002.9)、3d打印(cn201610573491.8)等。

2、静电纺丝神经导管只能制备单孔的，不能制备多孔的结构。无法做到结构仿生。冻干的神经导管可以形成单孔的这种，中间加一个圆柱形固体模具即可，但冻干的神经导管力学性能差，即便通过交联。不能制备y型，分叉性的神经导管。无法做到结构仿生。梯度冷凝这种方法是采用对溶液一端梯度降温，实现冰晶的有序形成，有方向性，最后通过冻干形成多孔的支架。形成的支架力学性能也较差，比较脆，需要分子交联才能有所改善，通常选用一种或多种材料进行组合。但这种多孔的结构，尺寸无法控制，冰晶形成的速度，大小受温度的梯度影响，并且与模具的导热性能，大小有关。其次，这种多孔结构，各个孔道之间存在连通，神经沿着一端生长，可能未必沿着原来的孔道一直向远端生长，无法做到结构仿生。3d打印方式制备的导管对材料要求比较高，很多材料的粘性等等并不适合3d打印，比较常用的材料为胶原等，但打印精度较差，最高的打印精度只能到200μm，而且孔壁较厚，单位面积内并不能形成多个孔道，无法制备成微通道的结构。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种微通道胞外基质神经支架制备方法。

2、本发明采用的技术方案是：一种微通道胞外基质神经支架制备方法，包括：

3、制备纤维丝，捆扎修剪成束；

4、将纤维丝束置于体内或体外环境，培养后能够被细胞外基质包裹成组织块；

5、取出组织块，溶解纤维丝，脱细胞形成微通道胞外基质神经支架。

6、优选地，纤维丝为单根的聚乳酸-乙醇酸共聚物(plga)，聚已内酯(pcl)、聚l-丙交酯-己内酯(plcl)、聚乳酸(pla)、左旋聚乳酸(plla)、超支化聚乳酸(hpla)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(pctg)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(petg)、环己烷二甲醇共聚聚酯(pcta)、聚碳酸酯(pc)或丙烯酸树脂丝。

7、优选地，采用三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、丙酮和六氟异丙醇中的一种或多种的混合物溶解纤维丝。

8、优选地，采用sds、十二烷基硫酸钠(sds)、triton x-100、triton x-200、硫代甜菜碱10、硫代甜菜碱16和核酸酶中的一种或多种的混合物脱细胞。

9、优选地，将纤维丝困扎后修剪成线型、y型或三叉型；

10、或者，在纤维丝束中部放置截面蝴蝶型的硅胶模具。

11、优选地，培养形成组织块时，纤维丝束外侧设有硬质防护网，硬质防护网为网状结构、镂空结构或弹簧状结构。

12、优选地，组织块培养过程中加入体外培养环境中的培养基中加入成纤维细胞生长因子(fgf)、层粘连蛋白(laminin)、纤维连接蛋白、结缔组织生长因子(ctgf)、神经生长因子(ngf)、神经营养因子3(nt-3)，神经营养因子4(nt-4)、胶质细胞源神经营养因子(gdnf)、脑源神经营养因子(bdnf)、睫状神经营养因子(cntf)、转化生长因子(tgf)、表皮生长因子(egf)、血小板源生长因子(pdgf)、胰岛素样生长因子ⅰ(igf-ⅰ)、角质化细胞生长因子(kgf-2)、血管内皮生长因子(vegf)、肝细胞生长因子(hgf)中的一种或多种。

13、优选地，通过湿纺或熔融纺丝获得单根聚乳酸-乙醇酸共聚物(plga)，聚已内酯(pcl)、聚l-丙交酯-己内酯(plcl)、聚乳酸(pla)、左旋聚乳酸(plla)、超支化聚乳酸(hpla)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(pctg)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(petg)、环己烷二甲醇共聚聚酯(pcta)、聚碳酸酯(pc)或丙烯酸树脂纤纤维丝。

14、微通道胞外基质神经支架制备方法制备得到的微通道胞外基质神经支架。

15、微通道胞外基质神经支架在外周神经及脊髓修复材料中的应用。

16、本发明具有的优点和积极效果是：通过本制备方法能够获得多孔的胞外基质导管，并形成多孔神经支架，其微通道是连通的；支架的导管是胞外基质沉积，没有免疫原性，能够更好的引导神经再生；导管形状由纤维丝决定，可任意调整其形状和直径；纤维束可任意捆扎，能够根据需求制备线型、y型或三叉型等多种形状。

技术特征：

1.一种微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：纤维丝为单根的聚乳酸-乙醇酸共聚物(plga)，聚已内酯(pcl)、聚l-丙交酯-己内酯(plcl)、聚乳酸(pla)、左旋聚乳酸(plla)、超支化聚乳酸(hpla)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(pctg)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(petg)、环己烷二甲醇共聚聚酯(pcta)、聚碳酸酯(pc)或丙烯酸树脂。

3.根据权利要求1所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：采用三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、丙酮和六氟异丙醇中的一种或多种的混合物溶解纤维丝。

4.根据权利要求1所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：采用十二烷基硫酸钠(sds)、triton x-100、triton x-200、硫代甜菜碱10、硫代甜菜碱16和核酸酶中的一种或多种的混合物脱细胞。

5.根据权利要求1-4中任一所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：将纤维丝困扎后修剪成线型、y型或三叉型；

6.根据权利要求5所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：培养形成组织块时，纤维丝束外侧设有硬质防护网，硬质防护网为网状结构、镂空结构或弹簧状结构。

7.根据权利要求1所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：组织块培养过程中加入体外培养环境中的培养基中加入成纤维细胞生长因子(fgf)、层粘连蛋白(laminin)、纤维连接蛋白、结缔组织生长因子(ctgf)、神经生长因子(ngf)、神经营养因子3(nt-3)，神经营养因子4(nt-4)、胶质细胞源神经营养因子(gdnf)、脑源神经营养因子(bdnf)、睫状神经营养因子(cntf)、转化生长因子(tgf)、表皮生长因子(egf)、血小板源生长因子(pdgf)、胰岛素样生长因子ⅰ(igf-ⅰ)、角质化细胞生长因子(kgf-2)、血管内皮生长因子(vegf)、肝细胞生长因子(hgf)中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的微通道胞外基质神经支架制备方法，其特征在于：通过湿纺或熔融纺丝获得单根聚乳酸-乙醇酸共聚物(plga)，聚已内酯(pcl)、聚l-丙交酯-己内酯(plcl)、聚乳酸(pla)、左旋聚乳酸(plla)、超支化聚乳酸(hpla)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(pctg)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(petg)、环己烷二甲醇共聚聚酯(pcta)、聚碳酸酯(pc)或丙烯酸树脂纤维丝。

9.权利要求1-8中任一所述的微通道胞外基质神经支架制备方法制备得到的微通道胞外基质神经支架。

10.权利要求9所述的微通道胞外基质神经支架在外周神经及脊髓修复材料中的应用。

技术总结
本发明涉及一种微通道胞外基质神经支架制备方法，制备纤维丝，将多个纤维丝捆扎修剪成束，将纤维丝束置于体内或体外环境，培养后能够被细胞外基质包裹成组织块；溶解组织块中的纤维丝，脱细胞后形成微通道胞外基质神经支架。通过本制备方法能够获得多孔的胞外基质导管，并形成多孔神经支架，其微通道是连通的；支架的导管是胞外基质沉积，经过脱细胞处理，没有免疫原性，能够更好的引导神经再生；导管形状由纤维丝决定，可任意调整其形状和直径。

技术研发人员：朱雷,郝定均,贾帅军,陈宁
受保护的技术使用者：朱雷
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12