CN106668938B - 一种神经导管及其制备方法 - Google Patents

一种神经导管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106668938B
CN106668938B CN201710126987.5A CN201710126987A CN106668938B CN 106668938 B CN106668938 B CN 106668938B CN 201710126987 A CN201710126987 A CN 201710126987A CN 106668938 B CN106668938 B CN 106668938B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nerve conduit
polymer material
nerve
mol
preparing
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.)
Active
Application number
CN201710126987.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106668938A (zh
Inventor
董芳芳
赵艳
赵成如
徐金库
孔凡照
邓凤娟
苑康见
王炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sexes Biological Technology Co Ltd
Original Assignee
Sexes Biological Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sexes Biological Technology Co Ltd filed Critical Sexes Biological Technology Co Ltd
Priority to CN201710126987.5A priority Critical patent/CN106668938B/zh
Publication of CN106668938A publication Critical patent/CN106668938A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106668938B publication Critical patent/CN106668938B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • A61L27/14—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
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0069—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin
    • 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
    • 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
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
    • 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
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
    • A61L2300/604—Biodegradation
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种神经导管及其制备方法，属于神经外科领域。该制备方法包括：将聚合物材料在有机溶剂中溶解，沉降除气泡后得聚合物溶液，再用聚合物溶液制备管材并干燥；其中，聚合物材料中乳酸单体的含量为45～65mol％，乙醇酸单体的含量为5～20mol％，己内酯单体的含量为30～45mol％。这种方法工艺简单、操作方便，容易加工，且精度可控性强。由上述方法制备的神经导管，具有力学强度大、柔韧性强、且降解周期长，能够很好的应用于受损神经的再生和修复中。

Description

一种神经导管及其制备方法
技术领域
本发明涉及神经外科领域，具体而言，涉及一种神经导管及其制备方法。
背景技术
周围神经损伤在临床上比较常见，损伤后的再生及功能修复一直是医学难题。目前临床采用的治疗方式是自体神经移植。但自体神经来源有限，同时造成供区功能受损。医学证明，受损神经可以沿轴突定向生长。因此，用一种材料做成管状连接受损神经末端，营造一种密闭的环境，有利于神经的再生及功能修复。目前用于神经连接管的降解材料多为胶原、壳聚糖、聚乳酸及其修饰物。
中国专利CN200410067183.5描述了一种壳聚糖导管的成管方法，将壳聚糖溶在乳酸水溶液中，滚涂成管。缺点是所制得的神经导管的力学强度过低，柔韧性不足。同样，胶原材质的导管也存在力学性能较差，不易加工等缺点，无法满足临床中的使用需求。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种神经导管，这种神经导管具有力学强度大、柔韧性强、且降解周期长的特性，能够很好的应用于受损神经的再生和修复中。
本发明的第二目的在于提供一种神经导管的制备方法，工艺简单、操作方便，容易加工，且精度可控性强。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种神经导管的制备方法，其包括：
将聚合物材料在有机溶剂中溶解，沉降除气泡后得聚合物溶液，再用所述聚合物溶液制备管材并干燥；其中，所述聚合物材料中乳酸单体的含量为45～65mol％，乙醇酸单体的含量为5～20mol％，己内酯单体的含量为30～45mol％。
一种由上述方法制备的神经导管。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的制备神经导管的方法，工艺简单、操作方便，容易加工，且精度的可控性强。所制得的神经导管，具有力学强度大、柔韧性强、且降解周期长的特性，能够很好的应用于受损神经的再生和修复中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例6中提供的聚合物材料的1H-NMR图；
图2为实施例20中制备的神经导管的外观图；
图3为实验例20中神经导管在PBS溶液中的降解趋势图；其中A线为神经导管在PBS溶液中的降解速率；B线为神经导管在PBS溶液中溶胀率。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本实施方式提供一种神经导管的制备方法，其包括：
S1：将聚合物材料在有机溶剂中溶解，沉降除气泡后得聚合物溶液。
本实施方式中的聚合物材料中的乳酸单体的含量为45～65mol％，乙醇酸单体的含量为5～20mol％、己内酯单体的含量为30～45mol％。这种聚合物材料，其组成成分为乳酸、乙醇酸和己内酯，是通过丙交酯、乙交酯和己内酯按照特定比例共聚得到。这种聚合物材料的相对分子量大、机械强度高、柔韧性强、膨胀度小，可用于人体组织的再生修复，且这种聚合物材料的降解周期长，其在体外环境中的降解时间约为1.5年，在体内环境中的降解时间约为2年，由此说明由这种聚合物材料制成的神经导管能够为神经的修复提供足够的生长周期。
较为优选的，这种聚合物材料的分子量为70～90万、特性粘度为4.3～5.5dl/g，这种聚合物材料不但具有良好的力学性能，有具有适度的降解性能。
由于乙交酯所形成的链段，具有加速降解的作用，因此聚合物材料中的乙醇酸单体的含量越多，该聚合物材料的降解速率越大。因此传统的这类聚合物，为了避免聚合物降解速度过怪，常常只采用丙交酯和己内酯为原料进行聚合，但这类聚合物降解速度过慢，不能满足生物医药领域的特殊使用需求；而现有技术中，也有采用丙交酯、乙交酯和己内酯进行共聚报道，虽然该技术中得到的聚合物的降解速率有所提高，但其分子量最多也只能达到50万，这主要是因为乙交酯的加入，使得聚合物在聚合的同时，也伴随着解聚发生，进而导致该聚合物的分子量不高。由于其分子量不高，使得该聚合物的特性粘度低、力学性能差，从而不能满足生物医药领域的特殊使用需求。
较为优选的，该聚合物材料的制备方法为：
将丙交酯、乙交酯和己内酯混合形成第一混合物，其中第一混合物中丙交酯的含量为45～65mol％，乙交酯的含量为5～20mol％、己内酯的含量为30～45mol％；随后，在惰性气体保护下，将第一混合物与催化剂混合，形成第二混合物；随后，将第二混合物于100～120℃下并于真空环境下反应3～5天。
通过这种方法制备的聚合物材料，具有相对分子量大、机械强度高、柔韧性强、膨胀度小的特性，且这种聚合物材料的降解周期长。
在制备神经导管时，优选的，有机溶剂为卤代烷烃、酮、醚和卤代醇中的至少一种；更为优选的，有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、四氢呋喃和三氟乙醇中的一种或多种。不同溶剂的挥发性不同，采用本实施方式提供的这五种溶剂中的任何一种，都可以得到拉伸强度和断裂伸长率较高的神经导管。而如果选用的溶剂挥发性过高，则容易在成管过程中，出现分层现象，进而影响管材的力学性能；反之，如果选用的溶剂挥发性过低，则会降低管材的制备效率，且对管材的力学性能也有一定的影响。
优选的，聚合物溶液中聚合物材料的质量分数为5～8％，优选为6％，在这一浓度范围下的聚合物溶液中聚合物材料的分散性好，所制得的管材中聚合物材料更加均匀，从而力学性能更佳。
S2：用聚合物溶液制备管材并干燥。
神经导管的成管方式有挤出法、涂层法、静电纺丝法等。其中挤出法需要熔融，温度过高，会造成该聚合物材料的降解，分子量迅速降低，从而引起所制得的神经导管的力学性能及降解速率的变化。因此，在本发明较佳的实施例中，用聚合物溶液制备管材的方法包括静电纺丝法或涂层法。
采用静电纺丝法制备管材的工艺参数为：外加电压为15～20kV，聚合物溶液的流量为5～20mL/h，接收装置的转速为300～1000rpm，接收距离为2～23cm。其中，接收距离为设备喷头到接收装置的距离，由于导管为圆柱体，故接收装置为棒状模具。采用这种静电纺丝工艺成管，待管材至一定厚度时，用乙醇浸泡取下，并于40-50℃下真空干燥3d-5d。静电纺丝工艺为纤维编织，喷涂出的细丝更加均匀，可控性高，因此其成管的均匀度更高，所制备的神经导管的力学性能更优。
优选的，采用涂层法制备管材包括：将聚合物溶液均匀涂覆在旋转状态中的棒状模具上，待有机溶剂挥干后，重复涂覆直至神经导管形成，随后用乙醇浸泡取下，并于40-50℃下真空干燥3d-5d。涂层法的制备工艺简单，容易操作，有利于大规模生产。
本实施方式还提供一种由上述方法制得的神经导管。
医学证明，受损神经可以沿轴突定向生长。因此，用一种材料做成管状连接受损神经末端，营造一种密闭的环境，有利于神经的再生及功能修复。而由上述方法所制得的神经导管，力学强度大、柔韧性强、降解周期长且溶胀率低，能够很好的应用于受损神经的再生和修复中。
在本发明较佳的实施例中，该神经导管的内径为1.0～10.0mm、厚度为0.2～1mm、长度为1～5cm。神经导管的规格越大、管壁越厚，其力学性能则更优。但是导管规格过大，管壁过厚，在临床使用时，会给周边组织造成较大压迫，异物感强烈，且降解代谢较慢，给机体组织带来较大的负担。因此，选择合适的规格和厚度对于神经导管来说也是一个关键因素。发明人经过多年的创造性劳动和实践摸索，发现当神经导管的规格为本实施方式提供的规格时，既具有良好的力学性能，又不会对人体组织造成负面的影响，能够满足临床方面的需要。
在本发明较佳的实施例中，神经导管的拉伸强度为20～60N、断裂伸长率为600～1200％。该神经导管具有良好的力学性能，能够很好的应用于受损神经的再生和修复中。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：
<1>聚合物材料的合成
本实施例提供一种生物可降解的聚合物材料，这种聚合物材料的制备方法为：
按表1，在反应容器中加入丙交酯、乙交酯和己内酯，其中丙交酯为DL-丙交酯和L-丙交酯的按照摩尔比为1:1混合；混合形成第一混合物，体系抽真空，注入高纯氮气，然后加入，辛酸亚锡与丙交酯的摩尔比为1：10000，抽真空，在一定温度下密闭反应一定时间后，得到反应产物；随后，用二氯甲烷溶解，乙醇来沉降，干燥得聚合物材料。
采用凝胶渗透色谱仪(GPC)测试所制得的聚合物材料的分子量，流动相和溶剂均为四氢呋喃；
采用乌式粘度计测定所制得的聚合物材料的特性粘度，溶剂为三氯甲烷；
通过核磁共振氢谱(1H-NMR)来计算聚合物的组成成分及比例。
结果见表1。
表1.聚合物材料的组成及性能参数
由表1可知，
(1)当丙交酯、乙交酯、己内酯三者的摩尔比一定时，反应的温度过高，如对比例1中的130℃，得到的聚合物材料的分子量偏低。这是由于在该条件下聚合与解聚同时发生，且高温下解聚速率明显加快，造成分子量偏低；而反应温度过低，如对比例2中的90℃，即使延长了反应时间，得到的聚合物材料的分子量和特性粘度均偏低。
(2)对应每一个温度，聚合物材料都有一个最佳的反应时间，例如在100℃时反应5d、110℃时反应4d、120℃时反应3d，反应时间的延长，并不会使得聚合物材料的分子量有进一步的增长，反而有降低的可能。
(3)乙交酯在一定范围内的比例越小，聚合物材料的特性粘度有所升高，分子量显示并未有明显增加。然而，当乙交酯的比例小于5，如对比例3，则聚合物材料的特性粘度越低，分子量也会越低，降解速率减慢；当乙交酯的比例大于20，则聚合物材料的特性粘度越低，分子量也会越低。当乙交酯的比例控制在5-20范围内，则聚合物的特性粘度和分子量均不会受到影响，降解速率也会在一定程度上加快。因此本发明，优选的，在合成投料配比上将乙交酯的比例控制在5-15，得到最终乙交酯比例在5-20的聚合物。
(4)以实施例6为例，通过核磁共振氢谱(1H-NMR)来计算聚合物的组成成分及比例：
图1为实施例6中提供的聚合物材料的1H-NMR图，5.2ppm为乳酸单体特征峰，4ppm～4.2ppm、2.3ppm～2.5ppm为己内酯单体特征峰，4.6ppm～5.0ppm宽峰为乙醇酸单体特征峰。峰面积:乳酸单体＝1.76、己内酯单体＝1.08、乙醇酸单体＝0.56。由此计算出各单体摩尔比乳酸：乙醇酸：己内酯＝52:16:32。乳酸单体的分子量M1＝72，乙醇酸单体的分子量M2＝58，己内酯单体的分子量M3＝114，因此各单体质量比＝46:17:37。
<2>神经导管的制备：
实施例11
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用三氯甲烷溶解，配成聚合物材料的质量分数为5％的聚合物溶液，静置除气泡后，将聚合物溶液使用注射器均匀的涂覆到水平旋转50rpm、直径为5mm的棒状模具上，涂覆完成后以150rpm使溶剂快速挥发，继续重复此步骤30-40次，挥干溶剂后，至管材成一定厚度后，用无水乙醇浸泡，将管材从模具上取下，50℃下真空干燥3d，得到神经导管，其规格为：管内径5.1mm，长度3cm，厚度0.5mm。
实施例12
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用四氢呋喃溶解，配成聚合物材料的质量分数为8％的聚合物溶液，静置除气泡后，将聚合物溶液使用注射器均匀的涂覆到水平旋转50rpm、直径为5mm的棒状模具上，涂覆完成后以200rpm使溶剂快速挥发，挥干溶剂后，继续重复此步骤10-20次，至管材成一定厚度后，用无水乙醇浸泡，将管材从模具上取下，40℃下真空干燥5d，得到神经导管，其规格为：管内径5.0mm，长度3cm，厚度0.3mm。
实施例13
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用二氯甲烷溶解，配成聚合物材料的质量分数为6％的聚合物溶液，静置除气泡后，将聚合物溶液使用注射器均匀的涂覆到水平旋转50rpm、直径为5mm的棒状模具上，涂覆完成后以150rpm使溶剂快速挥发，挥干溶剂后，继续重复此步骤20-30次，至管材成一定厚度后，用无水乙醇浸泡，将管材从模具上取下，50℃下真空干燥3d，得到神经导管，其规格为：管内径5.0mm，长度3cm，厚度0.4mm。
实施例14
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用丙酮溶解，配成聚合物材料的质量分数为6％的聚合物溶液，静置除气泡后，将聚合物溶液使用注射器均匀的涂覆到水平旋转50rpm、直径为5mm的棒状模具上，涂覆完成后以100rpm使溶剂快速挥发，挥干溶剂后，继续重复此步骤20-30次，至管材成一定厚度后，用无水乙醇浸泡，将管材从模具上取下，50℃下真空干燥3d，得到神经导管，其规格为：管内径5.2mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实施例15
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用丙酮溶解，配成聚合物材料的质量分数为6％的聚合物溶液，静置除气泡后，取溶液50ml注入药用注射仪中以流量5ml/h的速度输出溶液，使用静电纺丝工艺成管，通过直流电压喷射到转速为1000rpm、直径为5mm的棒状模具上：电压20kV，接收距离20cm。静电纺丝喷头在水平方向上以10cm/min速度往返运动，有效的成管长度大约为30cm。溶液喷射完后棒状模具继续以1000rpm的速度旋转，使溶剂挥发12h，然后将神经鞘管从棒状模具上脱下，放入50℃烘箱中3天，使溶剂挥发完全。将神经鞘管截成3cm的长度，即为外观白色多孔的最终产品，其规格为：管内径5.1mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实施例16
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用三氟乙醇溶解，配成聚合物材料的质量分数为8％的聚合物溶液，静置除气泡后，取溶液35ml注入药用注射仪中以流量5ml/h的速度输出溶液，使用静电纺丝工艺成管，通过直流电压喷射到转速为800rpm、直径为5mm的棒状模具上：电压15kV，接收距离23cm。静电纺丝喷头在水平方向上以10cm/min速度往返运动，有效的成管长度大约为30cm。溶液喷射完后棒状模具继续以800rpm的速度旋转，使溶剂挥发12h，然后将神经鞘管从棒状模具上脱下，放入40℃烘箱中5天，使溶剂挥发完全。将神经鞘管截成3cm的长度，即为外观白色多孔的最终产品，其规格为：管内径5.2mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实施例17
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用丙酮溶解，配成聚合物材料的质量分数为7％的聚合物溶液，静置除气泡后，取溶液40ml注入药用注射仪中以流量10ml/h的速度输出溶液，使用静电纺丝工艺成管，通过直流电压喷射到转速为300rpm、直径为5mm的棒状模具上：电压18kV，接收距离17cm。静电纺丝喷头在水平方向上以12cm/min速度往返运动，有效的成管长度大约为30cm。溶液喷射完后棒状模具继续以300rpm的速度旋转，使溶剂挥发12h，然后将神经鞘管从棒状模具上脱下，放入40℃烘箱中2天，使溶剂挥发完全。将神经鞘管截成3cm的长度，即为外观白色多孔的最终产品，其规格为：管内径5.1mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实施例18
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用丙酮溶解，配成聚合物材料的质量分数为7％的聚合物溶液，静置除气泡后，取溶液40ml注入药用注射仪中以流量20ml/h的速度输出溶液，使用静电纺丝工艺成管，通过直流电压喷射到转速为300rpm、直径为4mm的棒状模具上：电压18kV，接收距离2cm。静电纺丝喷头在水平方向上以6cm/min速度往返运动，有效的成管长度大约为30cm。溶液喷射完后棒状模具继续以300rpm的速度旋转，使溶剂挥发12h，然后将神经鞘管从棒状模具上脱下，放入40℃烘箱中2天，使溶剂挥发完全。将神经鞘管截成3cm的长度，即为外观透明的最终产品，其规格为：管内径4.0mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实施例19
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用丙酮溶解，配成聚合物材料的质量分数为6％的聚合物溶液，静置除气泡后，取溶液50ml注入药用注射仪中以流量20ml/h的速度输出溶液，使用静电纺丝工艺成管，通过直流电压喷射到转速为300rpm、直径为4mm的棒状模具上：电压17kV，接收距离5cm。静电纺丝喷头在水平方向上以6cm/min速度往返运动，有效的成管长度大约为30cm。溶液喷射完后棒状模具继续以300rpm的速度旋转，使溶剂挥发12h，然后将神经鞘管从棒状模具上脱下，放入40℃烘箱中2天，使溶剂挥发完全。将神经鞘管截成3cm的长度，即为外观透明的最终产品。其规格为：管内径4.0mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实施例11～19所提供的神经导管的力学性能测试：
采用HY-939C电脑式单柱拉力试验机测试神经导管的拉伸强度和断裂伸长率，测试方法为：将样品(神经导管)的两端固定在拉伸试验机的夹具上，两夹具间距L0＝10mm；确保试验样品没有被拉伸、扭曲或被夹具损坏，保持1min。然后以10mm/min的速度进行拉伸，直到断裂。记录最大荷重Tmax和断裂时两夹具间的距离L1。
拉伸强度＝Tmax
断裂伸长率＝(L1-L0)/L0×100％
结果如表2所示：
表2.实施例11～19所提供的神经导管的对比表
实施例 成管方式 溶剂 拉伸强度/N 断裂伸长率/％
11 涂层法 三氯甲烷 26 668
12 涂层法 四氢呋喃 27 689
13 涂层法 二氯甲烷 29 756
14 涂层法 丙酮 26 720
15 静电纺丝法 三氯甲烷 38 920
16 静电纺丝法 三氟乙醇 42 897
17 静电纺丝法 丙酮 37 880
18 静电纺丝法 丙酮 53 1030
19 静电纺丝法 三氟乙醇 48 1150
由表2可知，涂层工艺得到的导管力学性能指标明显要低于静电纺丝工艺得到的导管，即使在相同溶剂下成管，也是如此。这主要是因为静电纺丝工艺喷涂出的细丝更加均匀，可控性高，因此导管的均匀度更好。同样采用静电纺丝工艺制备神经导管，接收距离近(2-5cm)，其成管外观透明即为透明管；接收距离远(17-23cm)，其成管外观为白色多孔形态，即为不透明管。此外，需要注意的是透明导管的力学性能指标明显要高于不透明管。
不同静电纺丝接收距离的两种导管，其在临床上均有需求，不透明管可用于较细的神经重建上，其神经生长较快，相对感染的概率较小，多孔结构便于体内水分和营养物质渗透，促进神经生长。同时，多孔结构也可以加快导管的降解。透明管可用于较粗的神经重建上，其神经生长较慢，透明结构便于观察神经的重建、缝合，同时避免水分和其他物质渗透，避免神经长时间生长的感染，同时透明紧密结构也使导管的降解略微变慢，便于较粗神经的重建。综上分析，本发明优选两种不同接收距离的静电纺丝成管。
实施例20
本实施例提供一种神经导管，其制备方法为：
取实施例6中提供的聚合物材料，用三氟乙醇溶解，配成聚合物材料的质量分数为6％的聚合物溶液，静置除气泡后，取溶液50ml注入药用注射仪中以流量20ml/h的速度输出溶液，使用静电纺丝工艺成管，通过直流电压喷射到转速为300rpmin、直径为4mm的棒状模具上：电压17kV，接收距离3cm。静电纺丝喷头在水平方向上以6cm/min速度往返运动，有效的成管长度大约为30cm。溶液喷射完后棒状模具继续以300rpm的速度旋转，使溶剂挥发12h，然后将神经鞘管从棒状模具上脱下，放入40℃烘箱中2天，使溶剂挥发完全。将神经鞘管截成3cm的长度，即为外观透明的最终产品。其规格为：管内径4.0mm，长度3cm，厚度0.7mm。
实验例
以实施例20为例，测试神经导管的力学性能、体外降解性能研究：
一、力学性能测试：
采用HY-939C电脑式单柱拉力试验机测试神经导管的拉伸强度、断裂伸长率和缝合强度，其中拉伸强度和断裂伸长率的测试方法如前所述。
缝合强度测试方法为：用4-0号手术缝合线在试样(神经导管)端部距边缘5mm处缝穿一针，将缝线两端和试样分别固定于试验机的两夹具之间，以10mm/min的速度拉伸，直至将缝线从试样中拉出并记录最大力值Tmax，即为神经导管的缝合强度。
经测试得出：
该神经导管的拉伸强度＝55N；断裂伸长率＝1180％；缝合强度＝12.9N。
二、体外降解性能研究：
将神经导管按照0.2mg/mL的浸提比例(即将0.2mg的导管浸泡在1mL的PBS溶液中每隔一周)浸泡在pH值为7.4的磷酸盐缓冲(PBS)溶液中，记录神经导管的体积变化情况，计算神经导管的溶胀率；记录PBS溶液的pH值变化情况；记录神经导管的质量变化情况，检测PBS溶液中的乳酸含量，并计算神经导管的降解速率，结果如表3所示：
溶胀率＝(浸泡后体积-初始体积)/初始体积×100％
表3.神经导管在37℃下的PBS溶液中降解性能
由表3和图3可知，在神经导管的体外模拟降解的前8-12周，神经导管的溶胀率和降解速率很小，且浸提液(PBS溶液)的pH值很稳定，在24周时溶液的pH仍在接近中性的范围，对人体影响不大，表明本发明提供的神经导管在植入后的2-3个月内基本尚未降解，能保持良好的机械性能，待神经基本愈合后，神经导管开始降解。此外，神经导管较低的溶胀不会引起神经导管对周围神经的压迫，证明了本发明的神经导管具有良好的生物相容性，且适用于缺损神经的修复。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (8)

1.一种神经导管的制备方法，其特征在于，其包括：将聚合物材料在有机溶剂中溶解，沉降除气泡后得聚合物溶液，再用所述聚合物溶液制备管材并干燥；其中，所述聚合物材料中乳酸单体的含量为45～65mol％，乙醇酸单体的含量为5～20mol％，己内酯单体的含量为30～45mol％，所述聚合物材料的分子量为70～90万；所述聚合物材料的特性粘度为4.3～8.5dl/g，
所述聚合物材料的制备方法为：将丙交酯、乙交酯和己内酯混合形成第一混合物，其中第一混合物中丙交酯的含量为45～65mol％，乙交酯的含量为5～20mol％、己内酯的含量为30～45mol％；随后，在高纯氮气保护下，将第一混合物与辛酸亚锡混合，形成第二混合物；随后，将第二混合物于100～120℃下并于真空环境下反应3～5天，
所述聚合物溶液中所述聚合物材料的质量分数为5～8％，用所述聚合物溶液制备所述管材的方法包括静电纺丝法或涂层法。
2.根据权利要求1所述的神经导管的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为卤代烷烃、酮、醚和卤代醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的神经导管的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、四氢呋喃和三氟乙醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的神经导管的制备方法，其特征在于，采用所述静电纺丝法制备所述管材的工艺参数为：外加电压为15～20kV，所述聚合物溶液的流量为5～20mL/h，接收装置的转速为300～1000rpm，接收距离为2～23cm。
5.根据权利要求1所述的神经导管的制备方法，其特征在于，采用所述涂层法制备所述管材包括：将所述聚合物溶液均匀涂覆在旋转状态中的棒状模具上，所述棒状模具的转速为50-200rpm，待所述有机溶剂挥干后，重复10-40次涂覆直至所述管材形成。
6.根据权利要求1所述的神经导管的制备方法，其特征在于，将所述管材在40-50℃下真空干燥3d-5d。
7.一种神经导管，其特征在于，所述神经导管采用权利要求1-6任一项所述的神经导管的制备方法制得。
8.根据权利要求7所述的神经导管的制备方法，其特征在于，所述神经导管的内径为1.0～10.0mm、厚度为0.2～1mm、长度为1～5cm。
CN201710126987.5A 2017-03-06 2017-03-06 一种神经导管及其制备方法 Active CN106668938B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710126987.5A CN106668938B (zh) 2017-03-06 2017-03-06 一种神经导管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710126987.5A CN106668938B (zh) 2017-03-06 2017-03-06 一种神经导管及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106668938A CN106668938A (zh) 2017-05-17
CN106668938B true CN106668938B (zh) 2019-12-06

Family

ID=58826358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710126987.5A Active CN106668938B (zh) 2017-03-06 2017-03-06 一种神经导管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106668938B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108379667A (zh) * 2018-02-28 2018-08-10 中国科学院长春应用化学研究所 一种新型生物降解神经导管及其制备技术
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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1857235A (zh) * 2006-03-17 2006-11-08 中国科学院成都有机化学有限公司 一种可吸收医用膜
CN102671235A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 东华大学 一种高取向纳米纤维神经导管及其制备方法
WO2016192733A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Aarhus Universitet Conduit for regeneration of biological material

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8728817B2 (en) * 2007-05-04 2014-05-20 University Of Virginia Patent Foundation Compositions and methods for making and using laminin nanofibers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1857235A (zh) * 2006-03-17 2006-11-08 中国科学院成都有机化学有限公司 一种可吸收医用膜
CN102671235A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 东华大学 一种高取向纳米纤维神经导管及其制备方法
WO2016192733A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Aarhus Universitet Conduit for regeneration of biological material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Enhancement of peripheral nerve regeneration using bioabsorbable polymer tubes packed with fibrin gel;Kazuya Nakayama et al.;《Artificial organs》;20071231;第31卷(第7期);第500-508页 *
乙交酯/丙交酯/己内酯三元共聚物的合成及表征;蔡晴等;《高分子学报》;19991231(第6期);第761-764页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106668938A (zh) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1778305B1 (en) Non-curling polyhydroxyalkanoate sutures
US20050161857A1 (en) Polymeric fibre and method for making same
CN105504248B (zh) 可调控弹性和形状记忆效应的线性可降解聚酯弹性体的制备及应用
CN1166505A (zh) 可吸收的6，6-二烃基-1，4-二氧杂环庚烷-2-酮及其环状二聚物的共聚物和混合物
CN106668938B (zh) 一种神经导管及其制备方法
Wu et al. Mechanical properties and permeability of porous chitosan–poly (p-dioxanone)/silk fibroin conduits used for peripheral nerve repair
KR100953366B1 (ko) 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법
Mendibil et al. Bioresorbable and mechanically optimized nerve guidance conduit based on a naturally derived medium chain length polyhydroxyalkanoate and poly (ε-caprolactone) blend
Atari et al. The effect of different solvent systems on physical properties of electrospun poly (glycerol sebacate)/poly (ɛ-caprolactone) blend
US20230218379A1 (en) An auxetic structure, a support structure, a method of preparing an auxetic structure, and use of a cellulosic material
CN106832234B (zh) 一种生物可降解的聚合物材料及其制备方法和应用
Nicolae et al. Polymer fibers in biomedical engineering
Lapomarda et al. Pectin-based scaffolds for tissue engineering applications
Yu et al. Fabrication and properties of polycaprolactone/poly (butylene succinate) blends based on electrospinning
CN116139344A (zh) 一种促进成骨细胞生成的骨修复材料及其制备方法
CN110124102B (zh) 制备用于神经修复的中空纤维导管及其集束结构物的方法
CN111760065A (zh) 一种高强度高抗菌性可吸收缝合线
CA3064729C (en) Continuous formation of tubes of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof
CN104640904B (zh) 生物分解性高分子化合物
Demirbilek et al. Aligned bacterial PHBV nanofibrous conduit for peripheral nerve regeneration
CN113117130A (zh) 一种医用手术线的表面处理方法
Gupta et al. Plasma induced graft polymerization of acrylic acid onto poly (ethylene terephthalate) monofilament
CN111621867A (zh) 一种生物基医用纤维的制备及方法
TWI586384B (zh) Preparation method of conformal nanofiber wound dressing
CN118047943B (zh) 一种可交联plga及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 250101 No. 2222 Pioneer Road, Jinan High-tech Zone, Shandong Province

Applicant after: SEXES BIOLOGICAL TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 250101 No. 2222 Pioneer Road, Jinan High-tech Zone, Shandong Province

Applicant before: Shandong saikesaisi Biological Technology Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant