CN109876186B - 一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架及其制备方法，先将聚酯材料溶解于有机溶剂中，得到聚酯高分子溶液；然后进行静电纺丝处理，得到静电纺丝纤维膜；然后进行干燥，得到生物可降解双层支架的纤维层；再将聚乙烯醇材料溶解于去离子水中，加热搅拌溶解过程中加入甘油、氯化钠，经超声处理后得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；然后加入玻璃模具中，再将纤维层平铺在其表面，静置，然后冷冻解冻两次后，得到水凝胶，再洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架，其力学性能优良、降解时间可控、孔径小而孔隙率大，模仿了神经纤维的生理结构，利于营养交换、细胞增殖，加速神经损伤的修复再生。

Description

一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架及其制备方法

技术领域

本发明属于医疗用品技术领域，具体涉及一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架及其制备方法。

背景技术

所谓神经修复再生是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补和重塑、重建神经解剖投射通路和环路、调控和改善神经信号传导、最终实现神经功能修复（Alessandro Faroni, et al. Neural Regeneration Research 2014, 14: 1341-1346）。按照治疗对象分为周围神经修复再生和中枢神经修复再生。周围神经损伤，特别是长段粗大神经缺损的修复重建，仍是当前临床医学面临的难题。自体神经移植是修复周围神经缺损经典首选的手术方法，也是衡量各种神经桥接材料的“黄金标准”（Lin C, et al.Chinese Journal Of Neurosurgery 2015, 6: 644-646）。然而，自体移植常可造成供体支配区神经功能障碍，且可供移植的自体神经来源有限，供区神经粗细与受区神经不匹配，供区神经长度不足，限制了其临床疗效和适应症范围，故临床上亟待研究新的治疗策略。根据周围神经再生机制及生物组织相容性原理，探索自体神经的替代物已成为重要研究方向，寻找发明和组合各种能用于修复的组织材料，制备生物活性导管，构建组织工程化神经是近年来研究的焦点问题。

目前神经修复再生主要包括显微神经对接缝合术、自体或异体组织和（或）细胞移植术、组织工程相关生物材料植入术、电磁刺激器植入术、药物局部微量缓释器（泵）植入术等。生物材料主要作为神经轴突生长的导向结构，可根据修复组织情况任意塑性、可形成具有生命力的活体组织等优点。专利CN107823704A公开了一种由聚氧化乙烯、聚乙烯醇、Ⅰ型胶原、羟基磷灰石和改性海藻酸钠组成，可修复受损牙周组织的双层多孔网状材料，但机械强度相对较差。专利CN107007882A公开了一种用于神经修复的多孔支架，有片状和管状两种状态，但未能满足神经细胞取向铺展的生长条件。专利CN108187147A公开了一种静电纺丝三层支架导管，具有导电性电刺激后会有相应响应机制，但当生物材料中装配有多种细胞时，未能有效维持细胞间空间位置。理想的生物材料支架应具备以下条件：良好生物相容性，在植入体内时，其本身及降解产物都应对机体无毒副作用，不会导致机体炎症反应，引起宿主的移植排斥反应；高孔隙率，同时又要具备一定的机械强度，这样既有利于细胞的植入、贴附，又有利于细胞营养成分渗入和细胞代谢产物排出，也为再生轴突穿越损伤组织提供通道；可塑性，可被方便塑型成各种形状，在植入体内后一定时间内仍可保持其形状；生物可降解性，降解速率可根据不同组织细胞的再生速度进行调整；表面化学特性和表面微结构有利于维持细胞表型、粘附和增殖，诱导组织再生。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架的制备方法，方法简单，得到的用于神经修复的生物医用可降解双层支架力学性能好，孔隙率大而孔径均匀，其三维连通的立体网状结构和理想的亲水性能，有利于营养交换、细胞粘附增殖，能够加速神经损伤的修复再生。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚酯材料溶解于有机溶剂中，得到高分子溶液；

（2）将步骤（1）的高分子溶液进行静电纺丝处理，得到静电纺丝纤维膜，静电纺丝电压为5～25 kv，接收距离为7～20 cm；

（3）将步骤（2）的静电纺丝纤维膜进行干燥，得到生物医用可降解双层支架的纤维层；

（4）将聚乙烯醇（PVA）材料溶解于去离子水中，加热搅拌溶解过程中加入甘油（GI）、氯化钠（NaCl），待溶解完全后，经超声处理，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；

（5）将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒入玻璃模具中，再将生物医用可降解双层支架的纤维层平铺在其表面, 静置20～60min，依靠分子间作用力完成粘附；

（6）将PVA/GI/NaCl高分子溶液冷冻解冻两次后，双层复合支架中的水凝胶成型；冷冻的温度为－2～40 ℃，时间为2～12 h；

（7）将双层复合支架中的水凝胶洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

优选地，步骤（1）中的聚酯材料为聚丙交脂、聚乙丙交脂和聚（ε－己内酯）中的一种，其粘均分子量为2～20万。

优选地，步骤（1）中的高分子溶液的质量浓度为5%～20%。

优选地，步骤（1）中的有机溶剂为氯仿、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺和六氟异丙醇中的一种或两种，当为两种时，两者的体积比为1：1～1：4。

优选地，步骤（2）中的静电纺丝处理条件为：温度为20～40℃，高分子溶液给料速度为0.1～5.0 mm/min，静电纺丝时间为6～12 h。

优选地，步骤（2）中的静电纺丝纤维膜的厚度为0.02～0.50 mm。

优选地，步骤（3）中的干燥条件为：干燥温度为温度为20～35℃，干燥时间为4～24h。

优选地，步骤（4）中的高分子溶液中PVA质量浓度为8%～30%，GI质量浓度为5%～30%， NaCl质量浓度为2%～20%。

优选地，步骤（6）中的解冻温度为20～35℃，解冻时间为4～12h。

优选的，步骤（7）中的洗盐时间为2～15 h。

与现有技术相比，本发明通过调控静电纺丝的接受距离及电压参数，结合纺丝时间因素，调节了纤维的直径及厚度；通过调控PVA溶解过程中的温度，以及加入PVA、GI和NaCl的量，调节了水凝胶的力学参数，从而使获得的用于神经修复的生物医用可降解双层支架力学性能优良、降解时间可控、孔径小而孔隙率大，模仿了神经纤维的生理结构，利于营养交换、细胞增殖，加速神经损伤的修复再生。总的来说，本发明所述制备方法简单，得到的用于神经修复的生物医用可降解双层支架综合性能好。

附图说明

图1为本发明的生物医用可降解双层支架的结构示意图；

图2为实施例1制备的静电纺丝纤维膜单层支架扫描电镜图；

图3为实施例4制备的水凝胶单层支架扫描电镜图；

图4为实施例5制备的生物医用可降解双层支架扫描电镜图；

图5为实施例1、4、5分别制备的静电纺丝纤维膜单层支架、水凝胶单层支架以及生物医用可降解双层支架的力学性能组合图；

图6为实施例1、4、5分别制备的静电纺丝纤维膜单层支架、水凝胶单层支架以及生物医用可降解双层支架的亲水性能组合图。

具体实施方案：

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了用于神经修复的一种生物医用可降解双层支架的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚酯材料溶解于有机溶剂中，得到高分子溶液；

（2）将步骤（1）的高分子溶液进行静电纺丝处理，得到静电纺丝纤维膜，静电纺丝电压为5～25 kv，接收距离为7～20 cm；

（3）将步骤（2）的静电纺丝纤维膜进行干燥，得到生物医用可降解双层支架的纤维层；

（4）将聚乙烯醇（PVA）材料溶解于去离子水中，加热搅拌溶解过程中加入甘油（GI）、氯化钠（NaCl），待溶解完全后，经超声处理，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；

（5）将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒入玻璃模具中，再将生物医用可降解双层支架的纤维层平铺在其表面, 静置20～60min，依靠分子间作用力完成粘附；

（6）将PVA/GI/NaCl高分子溶液冷冻解冻两次后，双层复合支架中的水凝胶成型；冷冻的温度为－2～40 ℃，时间为2～12 h；

（7）将双层复合支架中的水凝胶洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

本发明中，以聚酯材料和PVA为原料，聚酯材料和PVA均容易降解，力学性能优异，加工性能良好，所述聚酯优选为聚（ε－己内酯）。

在本发明中，首先将所述聚酯材料溶解于有机溶剂中，得到高分子溶液。所述有机溶剂优选为氯仿、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、六氟异丙醇中的一种或两种。当有机溶剂为氯仿、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、六氟异丙醇中的两种时，两者的体积比优选为1：1～1：4。所述溶解过程中，优选经过磁力搅拌6～12 h，以便于得到均匀的高分子溶液。所述高分子溶液的质量浓度优选为5%～20%，更优选为 8%～15%。

得到所述高分子溶液后，将其进行静电纺丝处理得到静电纺丝纤维膜。所述静电纺丝的电压为5～25 kv，优选为10～20 kv；接收距离为7～30 cm，优选为9～25 cm。所述静电纺丝的温度优选为20～40 ℃，更优选为25～35 ℃。所述静电纺丝高分子溶液的给料速度优选为0.1～5.0 mm/min，更优选为0.1～3.0 mm/min。本发明对于所述静电纺丝的装置没有特殊限制。经过静电纺丝处理，得到的静电纺丝薄膜厚度优选为0.02～0.50 mm，更优选为0.05～0.40 mm，最优选为0.20 mm。

得到所述静电纺丝纤维膜后，对其进行干燥，得到用于神经修复的一种生物医用可降解双层支架的纤维层，所述干燥的作用是去除有机溶剂。所述干燥的温度优选为20～35 ℃，更优选为25～30 ℃；时间优选为4～15 h，更优选为6～12 h。

得到所述双层支架纤维层后，将PVA材料溶解于去离子水中，加热搅拌溶解过程中加入GI、NaCl，超声处理后，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；所述高分子溶液中PVA的浓度为8%～30% (w/v)，更优选为10%～20% (w/v)。所述加热搅拌溶解温度优选为75～95 ℃，更优选为80～90 ℃；搅拌转速优选为90～150 r/min，更优选为100～120 r/min。时间优选为4～8 h，更优选为4～6 h。所述高分子溶液中GI的浓度优选为5%～30% (w/v)，更优选为10%～20% (w/v)；所述高分子溶液中NaCl的浓度优选为2%～20% (w/v)，更优选为8%～15% (w/ v)。所述超声时间优选为5～20 min，更优选为7～15 min；次数优选为2～5次，更优选为3～5次。

将所述的PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，将所述的静电纺丝纤维膜平铺在其表面；再将其冷冻解冻两次后，双层复合支架中的水凝胶完成成型；所述冷冻的温度优选为－2～－40 ℃，更优选为－10～－30 ℃；时间优选为2～12 h，更优选为4～8 h。所述解冻的温度优选为20～40 ℃，更优选为25～35 ℃；时间优选为4～12 h，更优选为 6～8h。

将双层复合支架中的水凝胶洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。洗盐时间优选为2～15 h，更优选为4～10 h。图1为双层支架结构的示意图。

本发明通过调控静电纺丝的接受距离及电压参数，结合纺丝时间因素，调节了纤维的直径及厚度；通过调控PVA溶解过程中的温度，以及加入PVA、GI和NaCl的量，调节水凝胶的力学参数。制备了用于神经修复的生物医用可降解单层纤维膜支架、单层水凝胶支架以及双层支架，并从扫描电镜形貌、力学性能、亲水性等多方面进行比较，获得了综合性能优异的可用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的生物可降解的用于神经修复的生物医用可降解双层支架的制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

（1）溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维膜，膜厚度为0.20 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

实施例2

（1）溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针尖与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维薄膜，膜厚度为0.20 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%时，得到静电纺丝纤维膜单层支架。

图2为实施例1的静电纺丝纤维膜单层支架扫描电镜形貌图，可以清楚地看到纺丝纤维取向明显，排列规整，孔隙率较大，适合细胞在其表面增殖生长以及沿取向方向排列生长。

实施例3

（1）溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针尖与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作6 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维薄膜，膜厚度为0.11 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%时，得到静电纺丝纤维膜单层支架。

实施例4

（1）溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11%(w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（2）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻8 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（3）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

实施例5：

（1）溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11%(w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次10 min。

（2）成型：将高分子溶液倒在玻璃模具中，置于－20 ℃下冷冻机中冷冻8 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后得到水凝胶。

（3）洗盐：将水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到水凝胶单层支架。

实施例6

（1）溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为5% (w/v)、NaCl浓度为11%(w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次10 min。

（2）成型：将高分子溶液倒在玻璃模具中，置于－20 ℃下冷冻机中冷冻8 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后得到水凝胶。

（3）洗盐：将水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到水凝胶单层支架。

图3为实施例4制备的水凝胶单层支架扫描电镜形貌图，可以看出孔隙率大，孔径分布均匀。

实施例7

（1）纤维层溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维膜，膜厚度为0.20 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

（4）水凝胶层溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11% (w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（5）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻8 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（6）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

图4为实施例7制备的用于神经修复的生物医用可降解双层支架扫描电镜形貌图，证实支架的界面性良好，有合理的孔隙，模仿了神经纤维的生理结构，利于营养交换、细胞增殖，加速神经损伤的修复再生。

图5为实施例1、4、7制备的静电纺丝纤维膜单层支架、水凝胶单层支架以及生物医用可降解双层支架的力学性能组合图，分别测试了上述三种支架材料的断裂伸长率、最大拉伸强度以及杨氏模量，表现出各自不同的力学性能。可以看出静电纺丝单层支架断裂伸长率高，水凝胶单层支架拉伸强度高，而生物医用可降解双层支架的综合性能最佳，能为神经修复过程提供足够的力学支撑。

图6为实施例1、4、7制备的静电纺丝纤维膜单层支架、水凝胶单层支架以及生物医用可降解双层支架的亲水性能组合图，可以看出静电纺丝材料具有一定的疏水性，水凝胶单层支架呈现亲水行为，而生物医用可降解双层支架体现出理想的亲水性，利于细胞粘附。

实施例8

（1）纤维层溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，配制成浓度为10%(w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液体系；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作6 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维膜，膜厚度为0.11 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

（4）水凝胶层溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11% (w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（5）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻8 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（6）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

实施例9

（1）纤维层溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液体系；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维膜，膜厚度为0.20 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

（4）水凝胶层溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为5% (w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（5）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻8 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（6）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

实施例10

（1）纤维层溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于氯仿中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维膜，膜厚度为0.20 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

（4）水凝胶层溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11% (w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（5）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻4 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（6）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

对比例1

（1）纤维层溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚丙交脂溶于N,N-二甲基甲酰胺/丙酮（体积比为1：4）溶液中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至20 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚丙交脂纤维膜，膜厚度为0.12mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

（4）水凝胶层溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11% (w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（5）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻4 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（6）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

对比例2

（1）纤维层溶液的配制：将粘均分子量为10万的聚（ε－己内酯）溶于N,N-二甲基甲酰胺/氯仿（体积比为1：2）溶液中，配制成浓度为10% (w/v)的高分子溶液，磁力搅拌12 h以获得均匀的高分子溶液；

（2）静电纺丝：将高分子溶液置于静电纺丝设备的给料注射器中，调节注射器针头与静止接地滚轴之间的距离为17 cm；纺丝的环境温度为 25 ℃；开启高压电源以及给料注射器泵，调节电压至18 kv，溶液的给料速度为 0.25 mm/min，持续工作10 h后，在旋转接地滚轴上得到静电纺丝聚（ε－己内酯）纤维膜，膜厚度为0.17 mm；

（3）干燥成型：将静电纺丝纤维膜置于通风橱中蒸发脱除有机溶剂，温度为25 ℃，干燥时间 24 h，直到有机溶剂重量含量小于0.01%。

（4）水凝胶层溶液的配制：将PVA溶解于去离子水中，浓度为10% (w/v)，调节磁力加热板的温度为90 ℃，转速120 r/min。溶解过程中依次加入GI浓度为15% (w/v)、NaCl浓度为11% (w/v)，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；对其进行超声处理3次，每次 10 min。

（5）成型：将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒在玻璃模具中，再将PCL静电纺丝纤维膜平铺在其表面, 静置，依靠分子间作用力完成粘附，之后在－20 ℃下冷冻机中冷冻4 h后，再在25 ℃下解冻6 h。重复冷冻解冻操作两次后双层复合支架中的水凝胶完成成型；

（6）洗盐：将双层复合支架中的水凝胶泡在去离子水中6 h洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架。

对比例1、2中调整用于静电纺丝的高分子溶液后，与实施例5相比，同样纺丝时间时作为双层支架的静电纺丝纤维膜层厚度变薄，力学性能变差，最大拉伸强度和韧性均降低。不足以为神经修复过程提供有力的支撑。

以上实施例说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种用于神经修复的生物医用可降解双层支架，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

（1）将聚酯材料溶解于有机溶剂中，得到高分子溶液；

（2）将步骤（1）的高分子溶液进行静电纺丝处理，得到静电纺丝纤维膜，静电纺丝电压为5～25 kv，接收距离为7～20 cm；

（3）将步骤（2）的静电纺丝纤维膜进行干燥，得到生物医用可降解双层支架的纤维层；

（4）将聚乙烯醇材料溶解于去离子水中，加热搅拌溶解过程中加入甘油、氯化钠，待溶解完全后，经超声处理，得到PVA/GI/NaCl高分子溶液；

（5）将PVA/GI/NaCl高分子溶液倒入玻璃模具中，再将生物医用可降解双层支架的纤维层平铺在其表面, 静置20～60min，依靠分子间作用力完成粘附；

（6）将PVA/GI/NaCl高分子溶液冷冻解冻两次后，双层复合支架中的水凝胶成型； 冷冻的温度为－2～40 ℃，时间为2～12 h；

（7）将双层复合支架中的水凝胶洗去盐分，得到用于神经修复的生物医用可降解双层支架；

所述步骤（1）中的聚酯材料为聚丙交脂、聚乙丙交脂和聚（ε－己内酯）中的一种，其粘均分子量为2～20万；步骤（4）中的高分子溶液中PVA质量浓度为8%～30%，GI质量浓度为5%～30%， NaCl质量浓度为2%～20%。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的高分子溶液的质量浓度为5%～20%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的有机溶剂为氯仿、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺和六氟异丙醇中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的静电纺丝处理条件为：温度为20～40℃，高分子溶液给料速度为0.1～5.0 mm/min，静电纺丝时间为6～12 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的静电纺丝纤维膜的厚度为0.02～0.50 mm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的干燥条件为：干燥温度为温度为20～35℃，干燥时间为4～24 h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中的解冻温度为20～35℃，解冻时间为4～12h。

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