CN105412992A - 一种神经修复套管及其制备方法和应用 - Google Patents
一种神经修复套管及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105412992A CN105412992A CN201510822838.3A CN201510822838A CN105412992A CN 105412992 A CN105412992 A CN 105412992A CN 201510822838 A CN201510822838 A CN 201510822838A CN 105412992 A CN105412992 A CN 105412992A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer
- sleeve pipe
- bipolar electrode
- growth factor
- laser weld
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/02—Preparation of spinning solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
- D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/76—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres otherwise than in a plane, e.g. in a tubular way
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/252—Polypeptides, proteins, e.g. glycoproteins, lipoproteins, cytokines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
- A61L2300/414—Growth factors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/32—Materials or treatment for tissue regeneration for nerve reconstruction
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
本发明提供一种神经修复套管及其制备方法和应用,所述神经修复套管为双层纤维套管,所述套管的内层为取向聚合物纤维层,外层为无纺无取向聚合物纤维层,所述聚合物为生物可吸收聚合物,其中在所述内层包埋有促神经生长因子。通过本发明的制备方法制备得到的神经修复套管,能够诱导神经元沿着纤维取向生长,同时内层包埋促神经生长因子,促进神经轴突的生长,加快神经组织修复,而外层的无纺无取向聚合物纤维层起到支撑作用,并赋予本发明的神经修复套管以良好的强度和稳定性,同时由于内外层的聚合物均为生物可吸收聚合物,其具有较好的生物相容性,不会引起慢性炎症反应,具有较高的安全性,并且其制备方法简单,可实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于神经套管技术领域,涉及一种神经修复套管及其制备方法和应用。
背景技术
周围神经受到损伤是临床工作中经常会遇到的疾病,会导致感觉的丧失和运动功能障碍。由于神经细胞不分裂,其生长没有穿透力,使其在体内的再生非常困难。目前采用组织或细胞移植、组织和生物工程、电磁等物理因素神经刺激或调控、药物或化学等各种干预策略,在原有神经解剖和功能基础上,促进被破坏或受损害神经再生修复和重塑、重建神经解剖投射通路和环路、调控和改善神经信号传导,均能部分最终实现神经功能修复。
神经套管技术因为可避免牺牲自体神经,同时可避免吻合时造成神经再损伤而受到广泛关注。神经套管需要能够起到支持神经轴突迁移的作用,套管材料不但需要具有良好的安全性和生物相容性,同时还要求能利于手术,促进神经生长。可作为神经套管的天然材料包括血管、变性肌肉、层粘蛋白、纤粘蛋白、胶原蛋白等,天然材料有时会引起不利的免疫反应,虽然免疫抑制剂能够起到一定作用,但在损伤或肿瘤情况下则不易使用;此外,天然蛋白也难于批量生产,质量及性能均难以控制,人们已将更多的目光转向人工材料。不可降解的人工材料套管包括硅胶套管及聚四氟乙烯套管,单纯使用此类套管也对神经轴突再生无促进作用,而且此类套管植入人体后会以异物形式存留于人体,容易引起慢性炎症反应,过度疤痕组织形成会导致神经受压,严重时需要二次手术再将套管取出。可吸收人工材料生物性良好,并且部分可降解材料能够促进神经细胞更好的生长,然而其诱导行为不具备方向性,且植入体内后强度和形状不易长期维持,使其临床使用十分受限。
静电纺丝是一种制备聚合物超细纤维的简单而且有效的加工工艺,而静电纺丝制品由于具有超大比表面积和超大孔隙率等特点特别适合在生物医学材料方面的应用。
因此,在本领域中期望能够得到一种具有良好生物相容性,并且具有单一诱导取向,并具有良好力学强度和稳定性的神经修复套管。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种神经修复套管及其制备方法和应用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种神经修复套管,所述神经修复套管为双层纤维套管,所述套管的内层为取向聚合物纤维层,外层为无纺无取向聚合物纤维层,所述聚合物为生物可吸收聚合物,其中在所述内层包埋有促神经生长因子。
本发明的神经修复套管内层为取向聚合物纤维层,其能够使得神经元沿着纤维取向生长,同时内层包埋促神经生长因子,促进神经轴突的生长,加快神经组织修复,而外层的无纺无取向聚合物纤维层起到支撑作用,并赋予本发明的神经修复套管以良好的强度和稳定性,同时由于内外层的聚合物均为生物可吸收聚合物,其具有较好的生物相容性,将此套管植入人体不会引起慢性炎症反应,安全可靠。
在本发明的神经修复套管中,所述聚合物为聚己内酯、聚乳酸、乙交酯-丙交酯共聚物、己内酯-乙交酯共聚物、己内酯-碳酸酯共聚物或聚二噁烷酮中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述聚合物的相对分子量为6万-200万,例如6.5万、7万、8万、9万、10万、20万、30万、40万、50万、70万、90万、100万、120万、140万、160万、180万、190万。
优选地,所述乙交酯-丙交酯共聚物为乙交酯含量大于80%的乙交酯-丙交酯共聚物。
优选地,所述己内酯-乙交酯共聚物为己内酯含量大于70%的己内酯-乙交酯共聚物。
优选地,所述己内酯-碳酸酯共聚物为己内酯含量大于70%的己内酯-碳酸酯共聚物。
在本发明所述的神经修复套管中,所述聚合物纤维的直径为100~5000nm,例如110nm、120nm、140nm、160nm、180nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、800nm、1000nm、1300nm、1500nm、1800nm、2000nm、2500nm、3000nm、3400nm、3800nm、4000nm、4500nm、4800nm或5000nm,优选100~1000nm,进一步优选100~500nm。
优选地,所述内层的厚度为10~50μm,例如10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、35μm、38μm、40μm、43μm、45μm、48μm或50μm。
优选地,所述外层厚度为20~60μm,例如23μm、25μm、28μm、30μm、33μm、35μm、38μm、40μm、45μm、48μm、50μm、53μm、55μm、58μm或60μm。
在本发明中,当内层厚度大于等于10μm时,即可实现神经轴突细胞在本发明所述神经修复套管表面生长有取向性地延纤维方向生长,加快神经组织修复,因而适合作为外周神经修复套管,当神经长合后,该套管会自动降解吸收。
在本发明所述的神经修复套管中,所述促神经生长因子为表皮生长因子(Epidermalgrowthfactor,EGF)、(Fibroblastgrowthfactor,FGF)、血小板来源增殖因子(Platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)或生长激素释放抑制因子中的任意一种或至少两种的组合。
另一方面,本发明提供了如第一方面所述的神经修复套管的制备方法,所述方法包括为:将分散有促神经生长因子的聚合物溶液注入静电纺丝设备进行纺丝,形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,调节接收装置分别得到内层取向纤维层和外层无纺无取向纤维层,即得到所述神经修复套管。
在本发明所述的制备方法中,所述分散有促神经生长因子的聚合物溶液的制备方法为:将聚合物溶于有机溶剂中配制成质量体积浓度为1-30%(例如1%、2%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或30%)的溶液,而后在50-80℃(例如52℃、55℃、57℃、59℃、60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或79℃)搅拌12-24h(例如13h、14h、15h、17h、19h、20h、21h、22h或23h)得到聚合物溶液;将促神经生长因子溶于pH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到所述分散有促神经生长因子的聚合物溶液。
优选地,所述有机溶剂为六氟异丙醇或三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液。
优选地,所述三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:1-1:3,例如1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.6、1:2.8或1:3。
优选地,相对于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液,所述促神经生长因子的用量为5-15mg,例如5mg、6mg、6.5mg、7mg、7.5mg、8mg、9mg、10mg、11mg、12mg、13mg、14mg或15mg。
在本发明中,当聚合物为聚二噁烷酮时,所用有机溶剂可以为六氟异丙醇,当聚合物为本发明所述的除聚二噁烷酮之外的其他聚合物时,所用的有机溶剂可以为三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液。
在本发明所述的制备方法中,所述静电纺丝设备进行纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为10~30kV,例如12kV、14kV、16kV、18kV、20kV、22kV、24kV、26kV、28kV或29kV,溶液流速为1~5mL/h,例如1.2mL/h、1.4mL/h、1.6mL/h、1.8mL/h、2mL/h、2.3mL/h、2.5mL/h、2.8mL/h、3mL/h、3.3mL/h、3.5mL/h、3.8mL/h、4mL/h、4.4mL/h、4.8mL/h或4.9mL/h。
优选地,所述接收装置与喷丝头之间的接收距离为5~25cm,例如6cm、8cm、10cm、12cm、15cm、17cm、19cm、22cm或24cm。
在本发明所述的制备方法中,对静电纺丝设备中的接收装置进行改造,所述接收装置中配制双电极作为接收电极,如图1所示,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列,所述双电极中每个电极的直径为2~20mm,双电极间距为1~10cm,同步同向旋转,电极可经皮带传动而旋转。
在本发明中,通过电纺丝工艺进行超细纤维的制备,通过改变电极接通的电压,从而使得纤维产生取向或无纺无取向纤维,最终得到的套管经抽真空后灭菌即可使用。
优选地,所述调节接收装置分别得到内层取向纤维层和外层无纺无取向纤维层的方法为:首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接0.5~3kV(例如0.6kV、0.8kV、1kV、1.2kV、1.4kV、1.6kV、1.8kV、2kV、2.3kV、2.5kV、2.8kV或2.9kV)负压,接收5~60min(例如6min、10min、13min、15min、20min、25min、28min、30min、35min、38min、40min、43min、48min、50min、53min、55min或58min)得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收5~60min(例如6min、10min、13min、15min、20min、25min、28min、30min、35min、38min、40min、43min、48min、50min、53min、55min或58min)得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层。
在本发明中,双电极在静电纺丝设备中,在电机的驱动下,双电极在皮带c的带动下产生同向旋转,通过如上所述调节接收装置,即首先将接收装置中双电极b1和b2之一接地,另一电极接0.5~3kV负压,接收得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,由于两个电极b1和b2之间的a处为空白间距,因此接收上述纤维后可以在a处得到中空的套管,得到本发明所述的神经修复套管。
在静电纺丝装置上得到上述内层取向纤维层,外层无纺无取向纤维层的套管后,将其从接收装置上取下便得到本发明所述具有双层结构的神经修复套管。
作为本发明的优选技术方案,本发明所述的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚合物溶于有机溶剂中配制成质量体积浓度为1-30%的溶液,而后在50-80℃搅拌12-24h得到聚合物溶液;将促神经生长因子溶于pH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为10~30kV,溶液流速为1~5mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为5~25cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列,所述双电极中每个电极的直径为2~20mm,双电极间距为1~10cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接0.5~3kV负压,接收5~60min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收5~60min得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,即得到所述神经修复套管。
本发明利用静电纺丝技术,通过静电纺丝制备中接收装置的改进,可以制备得到本发明所述的具有双层结构的神经修复套管,其内层取向纤维厚度为10~50μm,外层无纺纤维厚度为20~60μm,方法简单,操作方便,适合于工业生产。
另一方面,本发明提供了如第一方面所述的神经修复套管在制备用于促进神经修复的材料中的应用。本发明制备得到的神经修复套管具有较好的生物相容性,具有良好的强度和稳定性,是体内植入材料及人体器官再造的理想材料之一。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明的神经修复套管,能够诱导神经元沿着纤维取向生长,同时内层包埋促神经生长因子,促进神经轴突的生长,加快神经组织修复,进而实现对神经组织的修复,而外层的无纺无取向聚合物纤维层起到支撑作用,并赋予本发明的神经修复套管以良好的强度和稳定性,同时由于内外层的聚合物均为生物可吸收聚合物,其具有较好的生物相容性,不会引起慢性炎症反应,具有较高的安全性,将本发明的神经修复套管用作外周神经修复套管时,神经轴突细胞在其表面生长有取向性地延纤维方向生长,当神经长合后,该套管会自动降解吸收,并且本发明神经修复套管的制备方法简单,可实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明的静电纺丝设备的接收装置中所使用的并行排列的双电极b1和b2,a为两个电极之间的间隔区域。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
在该实施例中,通过以下方法制备神经修复套管,具体包括以下步骤:
(1)将聚己内酯溶于体积比为1:1的三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中配制成质量体积浓度为30%的溶液,而后在50℃搅拌24h得到聚合物溶液;将10mg表皮生长因子溶于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液通过注射器(带有5号不锈钢针头,直径1-5mm)注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为10kV,溶液流速为3mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为10cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列(如图1所示),所述双电极中每个电极的直径为20mm,双电极间距为10cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接0.5kV负压,接收5min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收5min得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,将其从接收装置上取下,即得到神经修复套管,该套管的内层取向纤维层厚度为40μm,外层无纺纤维厚度为20μm,聚合物纤维的直径为100~400nm。
实施例2
在该实施例中,通过以下方法制备神经修复套管,具体包括以下步骤:
(1)将乙交酯-丙交酯共聚物(乙交酯含量大于80%)溶于体积比为2:1的三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中配制成质量体积浓度为10%的溶液,而后在60℃搅拌20h得到聚合物溶液;将5mg表皮生长因子溶于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液通过注射器(带有5号不锈钢针头,直径1-5mm)注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为15kV,溶液流速为1mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为10cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列(如图1所示),所述双电极中每个电极的直径为10mm,双电极间距为5cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接1.5kV负压,接收10min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收10min得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,将其从接收装置上取下,即得到神经修复套管,该套管的内层取向纤维层厚度为50μm,外层无纺纤维厚度为30μm,聚合物纤维的直径为200~500nm。
实施例3
在该实施例中,通过以下方法制备神经修复套管,具体包括以下步骤:
(1)将己内酯-乙交酯共聚物(己内酯含量大于70%)溶于体积比为3:1的三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中配制成质量体积浓度为1%的溶液,而后在80℃搅拌12h得到聚合物溶液;将15mg血小板来源增殖因子溶于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液通过注射器(带有5号不锈钢针头,直径1-5mm)注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为30kV,溶液流速为1mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为25cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列(如图1所示),所述双电极中每个电极的直径为2mm,双电极间距为5cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接0.5kV负压,接收60min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收25min得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,将其从接收装置上取下,即得到神经修复套管,该套管的内层取向纤维层厚度为50μm,外层无纺纤维厚度为20μm,聚合物纤维的直径为400~800nm。
实施例4
在该实施例中,通过以下方法制备神经修复套管,具体包括以下步骤:
(1)将聚二噁烷酮溶于六氟异丙醇配制成质量体积浓度为15%的溶液,而后在70℃搅拌15h得到聚合物溶液;将5mg生长激素释放抑制因子溶于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液通过注射器(带有5号不锈钢针头,直径1-5mm)注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为20kV,溶液流速为2mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为10cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列(如图1所示),所述双电极中每个电极的直径为10mm,双电极间距为10cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接1.5kV负压,接收20min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收60min得到外层无纺无取向纤维层,将其从接收装置上取下,并覆盖所述内层取向纤维层,即得到神经修复套管,该套管的内层取向纤维层厚度为30μm,外层无纺纤维厚度为60μm,聚合物纤维的直径为500~1000nm。
实施例5
在该实施例中,通过以下方法制备神经修复套管,具体包括以下步骤:
(1)将聚二噁烷酮溶于六氟异丙醇配制成质量体积浓度为10%的溶液,而后在50℃搅拌20h得到聚合物溶液;将5mg生长激素释放抑制因子溶于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液通过注射器(带有5号不锈钢针头,直径1-5mm)注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为30kV,溶液流速为5mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为10cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列(如图1所示),所述双电极中每个电极的直径为10mm,双电极间距为10cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接1kV负压,接收60min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收60min得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,将其从接收装置上取下,即得到神经修复套管,该套管的内层取向纤维层厚度为50μm,外层无纺纤维厚度为60μm,聚合物纤维的直径为300~500nm。
实施例6
在该实施例中,通过以下方法制备神经修复套管,具体包括以下步骤:
(1)将聚乳酸溶于体积比为1:1的三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中配制成质量体积浓度为20%的溶液,而后在50℃搅拌24h得到聚合物溶液;将10mg表皮生长因子溶于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液通过注射器(带有5号不锈钢针头,直径1-5mm)注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为15kV,溶液流速为3mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为5cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列(如图1所示),所述双电极中每个电极的直径为10mm,双电极间距为8cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接1kV负压,接收30min得到内层取向纤维层;而后将双电极都接地,继续接收40min得到外层无纺无取向纤维层,并覆盖所述内层取向纤维层,即得到神经修复套管,将其从接收装置上取下,该套管的内层取向纤维层厚度为50μm,外层无纺纤维厚度为25μm,聚合物纤维的直径为200~500nm。
将本发明实施例1-6制备的神经修复套管用作外周神经修复套管,神经轴突细胞在其表面生长有取向性地延纤维方向生长,当神经长合后,该套管会自动降解吸收。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的神经修复套管及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种神经修复套管,其特征在于,所述神经修复套管的内层为取向聚合物纤维层,外层为无纺无取向聚合物纤维层,所述聚合物为生物可吸收聚合物,其中在所述内层包埋有促神经生长因子。
2.根据权利要求1所述的神经修复套管,其特征在于,所述聚合物为聚己内酯、聚乳酸、乙交酯-丙交酯共聚物、己内酯-乙交酯共聚物、己内酯-碳酸酯共聚物或聚二噁烷酮中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述聚合物的相对分子量为6万-200万;
优选地,所述乙交酯-丙交酯共聚物为乙交酯含量大于80%的乙交酯-丙交酯共聚物;
优选地,所述己内酯-乙交酯共聚物为己内酯含量大于70%的己内酯-乙交酯共聚物
优选地,所述己内酯-碳酸酯共聚物为己内酯含量大于70%的己内酯-碳酸酯共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的神经修复套管,其特征在于,所述聚合物纤维的直径为100~5000nm,优选100~1000nm,进一步优选100~500nm;
优选地,所述内层的厚度为10~50μm;
优选地,所述外层厚度为20~60μm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的神经修复套管,其特征在于,所述促神经生长因子为表皮生长因子、成纤细胞生长因子、血小板来源增殖因子或生长激素释放抑制因子中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的神经修复套管的制备方法,其特征在于,所述方法包括为:将分散有促神经生长因子的聚合物溶液注入静电纺丝设备进行纺丝,形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,调节接收装置分别得到内层取向聚合物纤维层和外层无纺无取向聚合物纤维层,即得到所述神经修复套管。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述分散有促神经生长因子的聚合物溶液的制备方法为:将聚合物溶于有机溶剂中配制成质量体积浓度为1-30%的溶液,而后在50-80℃搅拌12-24h得到聚合物溶液;将促神经生长因子溶于pH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到所述分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
优选地,所述有机溶剂为六氟异丙醇或三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液;
优选地,所述三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:1-1:3;
优选地,相对于1mLpH=7.4的Tris-盐酸缓冲液,所述促神经生长因子的用量为5-15mg。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述静电纺丝设备进行纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为10~30kV,溶液流速为1~5mL/h;
优选地,所述接收装置与喷丝头之间的接收距离为5~25cm;
优选地,所述接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列,所述双电极中每个电极的直径为2~20mm,双电极间距为1~10cm,同步同向旋转。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述调节接收装置分别得到内层取向聚合物纤维层和外层无纺无取向聚合物纤维层的方法为:首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接0.5~3kV负压,接收5~60min得到内层取向聚合物纤维层;而后将双电极都接地,继续接收5~60min得到外层无纺无取向聚合物纤维层,并覆盖所述内层取向聚合物纤维层。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将聚合物溶于有机溶剂中配制成质量体积浓度为1-30%的溶液,而后在50-80℃搅拌12-24h得到聚合物溶液;将促神经生长因子溶于pH=7.4的Tris-盐酸缓冲液中,而后将其分散在所述聚合物溶液中得到分散有促神经生长因子的聚合物溶液;
(2)将分散有促神经生长因子的聚合物溶液注入静电纺丝设备进行纺丝,纺丝时的参数设置为:喷丝头电压为10~30kV,溶液流速为1~5mL/h;形成的纤维从静电纺丝设备的喷丝头射出,接收装置与喷丝头之间的接收距离为5~25cm,接收装置中配制双电极作为接收电极,双电极的轴线处于同一水平线上并行排列,所述双电极中每个电极的直径为2~20mm,双电极间距为1~10cm,同步同向旋转,首先将接收装置中双电极之一接地,另一电极接0.5~3kV负压,接收5~60min得到内层取向聚合物纤维层;而后将双电极都接地,继续接收5~60min得到外层无纺无取向聚合物纤维层,并覆盖所述内层取向聚合物纤维层,即得到所述神经修复套管。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的神经修复套管在制备用于促进神经修复的材料中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510822838.3A CN105412992A (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种神经修复套管及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510822838.3A CN105412992A (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种神经修复套管及其制备方法和应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105412992A true CN105412992A (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=55491820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510822838.3A Pending CN105412992A (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种神经修复套管及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105412992A (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108273138A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-13 | 北京诺康达医药科技有限公司 | 一种智能调控的可吸收外周神经修复导管及其制备方法 |
CN110935068A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-31 | 广州新诚生物科技有限公司 | 一种双层神经导管及制备方法 |
CN110975008A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 一种具有电刺激和促血管生成作用的神经修复载药系统的制备方法 |
CN110975016A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 一种神经修复导管及其制备方法 |
CN111097069A (zh) * | 2019-07-04 | 2020-05-05 | 南开大学 | 一种利用拓扑结构调控免疫微环境并引导再生的仿生可降解人工神经导管及其制备方法 |
CN114808276A (zh) * | 2021-01-22 | 2022-07-29 | 北京化工大学 | 一种三层结构的神经导管的制备方法及神经导管 |
CN115957379A (zh) * | 2021-10-13 | 2023-04-14 | 北京化工大学 | 一种神经修复膜及其制备方法和应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102085393A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-06-08 | 东华大学 | 一种具有双层结构的生物可降解神经导管及其制备方法 |
CN103480042A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-01 | 于凤宾 | 一种人工硬脊膜及其制备方法和使用方法 |
-
2015
- 2015-11-24 CN CN201510822838.3A patent/CN105412992A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102085393A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-06-08 | 东华大学 | 一种具有双层结构的生物可降解神经导管及其制备方法 |
CN103480042A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-01 | 于凤宾 | 一种人工硬脊膜及其制备方法和使用方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108273138A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-13 | 北京诺康达医药科技有限公司 | 一种智能调控的可吸收外周神经修复导管及其制备方法 |
CN111097069A (zh) * | 2019-07-04 | 2020-05-05 | 南开大学 | 一种利用拓扑结构调控免疫微环境并引导再生的仿生可降解人工神经导管及其制备方法 |
CN110975008A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 一种具有电刺激和促血管生成作用的神经修复载药系统的制备方法 |
CN110975008B (zh) * | 2019-12-18 | 2021-06-08 | 武汉理工大学 | 一种具有电刺激和促血管生成作用的神经修复载药系统的制备方法 |
CN110935068A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-31 | 广州新诚生物科技有限公司 | 一种双层神经导管及制备方法 |
CN110975016A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 一种神经修复导管及其制备方法 |
CN110975016B (zh) * | 2019-12-25 | 2021-07-20 | 武汉理工大学 | 一种神经修复导管及其制备方法 |
CN114808276A (zh) * | 2021-01-22 | 2022-07-29 | 北京化工大学 | 一种三层结构的神经导管的制备方法及神经导管 |
CN114808276B (zh) * | 2021-01-22 | 2023-05-26 | 北京化工大学 | 一种三层结构的神经导管的制备方法及神经导管 |
CN115957379A (zh) * | 2021-10-13 | 2023-04-14 | 北京化工大学 | 一种神经修复膜及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105412992A (zh) | 一种神经修复套管及其制备方法和应用 | |
CN105455923A (zh) | 一种神经修复套管及其制备方法和应用 | |
Samadian et al. | Naturally occurring biological macromolecules-based hydrogels: Potential biomaterials for peripheral nerve regeneration | |
CN101579246B (zh) | 一种人工丝素蛋白纳米纤维神经修复导管及其制备方法 | |
CN102688076B (zh) | 一种神经导管及其制备方法 | |
US20110270411A1 (en) | Nerve graft prepared by electrostatic spinning, the preparing method and the special apparatus used therefor | |
Štulík et al. | Biocompatible hydrogels in spinal cord injury repair | |
Nune et al. | Electrospinning of collagen nanofiber scaffolds for tissue repair and regeneration | |
CN105999419B (zh) | 一种仿生型可吸收硬脑膜补片及其制备方法与应用 | |
CN110975008B (zh) | 一种具有电刺激和促血管生成作用的神经修复载药系统的制备方法 | |
CN103920194A (zh) | 一种神经导管及其制备方法 | |
CN105561398A (zh) | 一种组织工程多孔细胞外基质支架制备方法 | |
CN104689376A (zh) | 一种神经导管及其制备方法 | |
WO2017154822A1 (ja) | 神経損傷治療用薬剤徐放シート | |
CN105457096A (zh) | 一种生物相容性好、可降解的柞蚕丝素蛋白组织工程支架材料的制备方法 | |
Jabbari et al. | Bacterial cellulose-based composites for nerve tissue engineering | |
CN102091353A (zh) | 缓释型取向纳米纤维神经导管的制备方法 | |
CN106902389A (zh) | 一种纳米纤维表面改性的异种脱细胞神经移植物及其制备方法 | |
Zhang et al. | Electrospun nanofibers for manipulating soft tissue regeneration | |
Fu et al. | Nanofibers for the immunoregulation in biomedical applications | |
CN106492277A (zh) | 一种仿生人工骨支架及其制备方法 | |
Shen et al. | In situ prevascularization strategy with three-dimensional porous conduits for neural tissue engineering | |
Dai et al. | Recent advances in PLLA-based biomaterial scaffolds for neural tissue engineering: Fabrication, modification, and applications | |
Li et al. | The application of collagen in the repair of peripheral nerve defect | |
Marti et al. | Nanomaterials for neural tissue engineering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |