CN104524633B - 一种基于肌肉的神经支架及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于肌肉的神经支架，包括支架膜料以及支架膜料包裹的可降解金属丝，所述支架膜料为肌肉和神经生长因子(NGF)。所述基于肌肉的神经支架及其制备方法，所述神经支架为断裂神经提供了生长、成熟和发挥功能的微环境，具有神经再生所需要的三维结构和NGF，对神经修复具有深远的意义。

Description

一种基于肌肉的神经支架及其制备方法
技术领域
本发明涉及神经修复技术领域，具体地，涉及一种基于肌肉的神经支架及其制备方法。
背景技术
由于各种外伤原因导致的周围神经损伤或断裂造成伤者感觉和运动功能的下降或丧失。严重的外周神经损伤往往导致患者瘫痪或永久丧失劳动力。外周神经损伤在我国发病率较高，据统计，在外伤患者中，四肢神经伤约占外伤总数的10％，火器伤骨折中约有60％的合并神经伤。为此，需寻找理想的外周神经伤治疗手段。对于外周神经断裂类损伤，若断裂缺口较大，就须借助对缺口进行桥接移植手术才能使断裂的周围神经得到再生修复。
目前，常用的移植体有自体移植体和人工神经支架。自体移植体来源有限且会带来供体后遗症。人工神经支架方面，由于非降解导管材料可能导致神经压迫和二次手术的风险，近年来研究的主要趋向于生物可降解支架材料的开发和研究。当前，美国已经批准多种品牌，如，NeuraGen、SaluBridge,Neurolac等的神经导管用于临床。然而，我国在神经支架方面的研究较为落后，并没有开发出具有自主知识产权的神经导管。
另外，近年科学研究发现修复神经损伤的关键在于吻合口对合精确和无张力。应用游离肌肉束修复兔子腓神经缺缺损已经取得成功，研究表明，用游离肌肉束移入神经缺损处，桥接两神经断端时，再生的轴突即可沿肌肉束顺利的长到远端神经干和终末器官。这提示人们游离肌肉可以为神经再生轴突提供一个合适生长、成熟和发挥功能的微环境，用肌肉修复神经缺损不失为一个好办法。
然而，目前，并没有关于基于肌肉的神经支架用于修复神经的报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于肌肉的神经支架及其制备方法，所述神经支架为断裂神经提供了生长、成熟和发挥功能的微环境，具有神经再生所需要的三维结构和NGF，对神经修复具有深远的意义。
本发明的技术方案如下：一种基于肌肉的神经支架，包括支架膜料以及支架膜料包裹的可降解金属丝，所述支架膜料包括肌肉、神经生长因子(NGF)和明胶。
所述支架为片状，长条状或圆柱状。
所述可降解金属丝沿所述支架横向和纵向分布。
所述可降解金属丝的主要成分为镁，锌，钙，铁或其合金。
所述基于肌肉的神经支架的制备方法，包括如下步骤：
1)肌肉匀浆的制备：取动物肌肉，用液氮冷冻，研磨，研磨液用超声处理，得到肌肉匀浆；
2)NGF明胶微球的制备：在20％的明胶水溶液中加入NGF,所述NGF浓度为0.06-0.10μg/ml,将混合溶液加入要其体积3.5倍的色拉油中，预热到37℃以10000rpm搅拌10min乳化形成油水乳液，冷冻至-20℃，取出乳液放入冷冻离心机中以2000rpm离心10min,取沉淀物，用丙酮洗涤3-5次，洗涤后的沉淀物即为NGF明胶微球；
3)制备支架膜料：将步骤1)所得肌肉匀浆溶解在二氯甲烷中，加入步骤2)所得NGF明胶微球，超声分散均匀，得到支架膜料；
4)将步骤3)所得支架膜料转入制膜模具的模具腔中，模具腔中沿支架膜料成型方向的纵向和横向放置拉直的可降解金属丝，使可降解金属丝浸入支架膜料中，溶剂自然挥发干燥，抽真空48h,此时，干燥的支架膜料包裹所述可降解金属丝，得到所述基于肌肉的神经支架。
所述NGF明胶微球的粒经为1-20μm，微球对NGF的封载率为81.5％。
所述NGF明胶微球的用量为肌肉匀浆质量的20-40％。
可降解金属及其合金可以引导神经细胞生长，从而有利于神经细胞的修复。
已有研究表面游离肌肉可以为神经再生轴突提供一个合适生长、成熟和发挥功能的微环境，用肌肉修复神经缺损不失为一个好办法。
NGF是生物活性物质，在周围神经修复的过程中，神经组织会分泌NGF，添加外源的NGF有利于神经的修复。本发明中，使用明胶制备NGF明胶微球，由于明胶是水溶性物质，在有机溶剂中不溶解，在材料的制备中明胶可将NGF与有机溶剂隔离，从而有利于保持NGF活性。明胶还有助于所述NGF的缓慢释放。
本发明的有益效果为：本发明所述基于肌肉的神经支架为断裂神经提供了生长、成熟和发挥功能的微环境，具有神经再生所需要的三维结构和NGF，对神经修复具有深远的意义。
附图说明：
图1为本发明所述基于肌肉的神经支架的结构示意图。
图2为用显微镜观察所得NGF明胶微球的形态。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参照图1，一种富含胶原蛋白的人工神经支架，包括支架膜料1以及支架膜料1包裹的可降解金属丝2。所述支架可以根据使用需要制备成各种形状，所述支架为片状，长条状或圆柱状。所述可降解金属丝2沿所述支架横向和纵向分布。所述支架膜料1的主要成分包括肌肉和神经生长因子(NGF)和明胶。
所述可降解金属丝的主要成分为镁，锌，钙，铁或其合金。
实施例1：一种基于肌肉的神经支架的制备方法，包括如下步骤：
1)游离肌肉束的制备：取动物肌肉100g，用液氮冷冻，研磨，研磨液用超声处理，得到肌肉匀浆；
2)NGF明胶微球的制备：在20％的明胶水溶液中加入NGF,所述NGF浓度为0.06-0.10μg/ml,将混合溶液加入要其体积3.5倍的色拉油中，预热到37℃以10000rpm搅拌10min乳化形成油水乳液，冷冻至-20℃，取出乳液放入冷冻离心机中以2000rpm离心10min,取沉淀物，用丙酮洗涤2次，洗涤后的沉淀物即为NGF明胶微球；用显微镜观察所得NGF明胶微球的形态，如图2所示。所述NGF明胶微球的粒经为1-20μm。
3)制备支架膜料：将步骤1)所得肌肉匀浆溶解在二氯甲烷中，加入步骤2)所得NGF明胶微球，超声分散均匀，得到支架膜料；
4)将步骤3)所得支架膜料转入制膜模具的模具腔中，模具腔中沿支架膜料成型方向的纵向和横向放置拉直的可降解金属丝，使可降解金属丝浸入支架膜料中，溶剂自然挥发干燥，抽真空48h,此时，干燥的支架膜料包裹所述可降解金属丝，得到所述基于肌肉的神经支架。
所述NGF明胶微球的粒经为1-20μm，微球对NGF的封载率为81.5％。
所述NGF明胶微球的用量为肌肉匀浆质量的30％。
实施例2：一种基于肌肉的神经支架的制备方法，包括如下步骤：
1)游离肌肉束的制备：取动物肌肉100g，用液氮冷冻，研磨，研磨液用超声处理，得到肌肉匀浆；
2)NGF明胶微球的制备：在20％的明胶水溶液中加入NGF,所述NGF浓度为0.06-0.10μg/ml,将混合溶液加入要其体积3.5倍的色拉油中，预热到37℃以10000rpm搅拌10min乳化形成油水乳液，冷冻至-20℃，取出乳液放入冷冻离心机中以2000rpm离心10min,取沉淀物，用丙酮洗涤3次，洗涤后的沉淀物即为NGF明胶微球；用显微镜观察所得NGF明胶微球的形态，如图2所示。所述NGF明胶微球的粒经为1-20μm。
3)制备支架膜料：将步骤1)所得肌肉匀浆溶解在二氯甲烷中，加入步骤2)所得NGF明胶微球，超声分散均匀，得到支架膜料；
4)将步骤3)所得支架膜料转入制膜模具的模具腔中，模具腔中沿支架膜料成型方向的纵向和横向放置拉直的可降解金属丝，使可降解金属丝浸入支架膜料中，溶剂自然挥发干燥，抽真空48h,此时，干燥的支架膜料包裹所述可降解金属丝，得到所述基于肌肉的神经支架。
所述NGF明胶微球的粒经为1-20μm，微球对NGF的封载率为81.5％。
所述NGF明胶微球的用量为肌肉匀浆质量的40％。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种基于肌肉的神经支架，包括支架膜料以及支架膜料包裹的可降解金属丝，其特征在于，所述支架膜料包括肌肉、神经生长因子(NGF)和明胶，所述可降解金属丝沿所述神经支架纵向和横向穿插于所述支架膜料内。
2.如权利要求1所述的基于肌肉的神经支架，其特征在于，所述支架为片状，长条状或圆柱状。
3.如权利要求1所述的基于肌肉的神经支架，其特征在于，所述可降解金属丝的主要成分为镁，锌，钙，铁或其合金。
4.如权利要求1-3任一项所述基于肌肉的神经支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)游离肌肉束的制备：取动物肌肉，用液氮冷冻，研磨，研磨液用超声处理，得到肌肉匀浆；
2)NGF明胶微球的制备：在20％的明胶水溶液中加入NGF，所述NGF浓度为0.06-0.10μg/ml，将混合溶液加入到其体积3.5倍的色拉油中，预热到37℃以10000rpm搅拌10min乳化形成油水乳液，冷冻至-20℃，取出乳液放入冷冻离心机中以2000rpm离心10min，取沉淀物，用丙酮洗涤3-5次，洗涤后的沉淀物即为NGF明胶微球；
3)制备支架膜料：将步骤1)所得肌肉匀浆溶解在二氯甲烷中，加入步骤2)所得NGF明胶微球，超声分散均匀，得到支架膜料；
4)将步骤3)所得支架膜料转入制膜模具的模具腔中，模具腔中沿支架膜料成型方向的纵向和横向放置拉直的可降解金属丝，使可降解金属丝浸入支架膜料中，溶剂自然挥发干燥，抽真空48h，此时，干燥的支架膜料包裹所述可降解金属丝，得到所述基于肌肉的神经支架。
5.如权利要求4所述基于肌肉的神经支架的制备方法，其特征在于，所述NGF明胶微球的粒径为1-20μm，微球对NGF的封载率为81.5％。
6.如权利要求4所述基于肌肉的神经支架的制备方法，其特征在于，所述NGF明胶微球的用量为肌肉匀浆质量的20-40％。
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