CN111297513A - 一种负载营养因子的人工神经导管及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载营养因子的人工神经导管，其特征是由外部的酰基化氨基多糖管和管内填充的负载神经营养因子缓释层的生物纤维组成。本发明的主要成分是氨基多糖，其体内生物组织相容性好，生物安全性高；以温敏性或光敏性或自交联特性的生物水凝胶作为载体，将神经营养因子包埋其中，形成缓释层，随着缓释层的降解而释放神经营养因子，达到长效缓释的作用；负载神经营养因子缓释层的多糖纤维为雪旺细胞生长增殖和排列提供基质和支撑，负载的神经营养因子缓释层具有粘附作用和长效缓释神经营养因子作用，为雪旺细胞的增殖提供营养和基质，为损伤神经的再生修复提供适宜微环境条件，达到促进和加快损伤神经修复再生的目的。本发明的组成材料均为可降解材料，在完成神经修复后可在体内完全降解，避免长期存留。

Description

一种负载营养因子的人工神经导管及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种体内植入生物医用材料，特别是涉及一种负载营养因子的人工神经导管及其制备方法和应用，属于生物医用材料领域。

背景技术

神经损伤修复是临床上一个极具挑战性的难题。机械创伤、交通事故等都可能导致严重的周围神经损伤，神经损伤后使受累神经所支配的远端肢体出现感觉和运动功能缺失，导致肢体残疾，给患者带来严重的生活质量下降。小段神经的缺损可通过神经的自身修复能力自行恢复，长段缺损神经的修复则是无法自行恢复，需要借助外科的自体神经移植或植入神经桥接物来引导近侧端再生神经的生长进行修复。

神经导管是神经桥接物研究的热点，可以用于长距离的周围神经缺损修复，经神经套管术，新生神经纤维通过导管从近端长入远端，完成神经的再生。理想的神经导管作为神经再生室，可以提供神经纤维生长空隙，引导受损神经再生，能够阻止外部组织的侵入，能为神经组织提供良好的再生环境。目前使用的人工神经导管材料多为不可降解材料，如硅橡胶、聚四氟乙烯等，这些材料不能被人体吸收，长时间存在人体中可引起慢性异物反应，甚至对再生的神经造成损伤。而可降解神经导管具有良好的生物相容性、安全无毒、可被人体吸收，是目前研究的热点。可降解神经导管的材料多集中在聚乳酸、聚羟基乙酸、壳聚糖、胶原等，也可在内部填充神经营养因子、胶原、纤维等诱导物。但目前可供选择的材料仍然不理想，如可能存在免疫原性风险，降解物产生的局部酸性或局部炎症不利于神经生长等，难以为神经生长提供良好环境，不利于神经生长修复，因此还没有理想的促进神经修复的人工神经导管进入实际应用。

神经营养因子、黏附因子对于受损神经的再生非常重要，构成了神经再生的内部微环境，雪旺细胞增殖并形成排列规则的轴突再生通道，受损神经近端长出新的轴芽，沿着轴突再生通道向远端延伸。因此，神经营养因子、黏附因子构成的内部微环境，雪旺细胞的再生和排列，对于损伤神经的修复非常重要。因此，在人工神经导管制备中，添加神经营养因子，对于促进损伤神经的修复是必要的。申请公布号为CN102343112A的发明专利申请公开了一种含神经营养因子的壳聚糖人工神经移植物及制备方法，制备了壳聚糖多空隙结构的人工神经移植物支架，将神经营养因子通过浸泡吸附固定在人工神经移植物的多孔隙结构中，由此构成了含神经营养因子的壳聚糖人工神经移植物。但这种浸泡吸附是一种没有外力干扰的物理吸附过程，很显然吸附的神经营养因子在体液环境下是不稳定的，释放吸收时间短，长期效果是不好的。申请公布号为CN 103933619 A的发明专利申请公开了一种神经修复材料及其制备方法，所述神经修复材料是将促进神经生长的细胞因子包埋于由纤维蛋白原、纤粘连蛋白、肝素、纤维蛋白稳定因子、凝血酶和氯化钙形成的控释载体，再预装于天然材料或人工材料形成的神经修复导管内部。这种包埋的神经营养因子比物理吸附的营养因子更稳定，但该发明的控释载体的主要成分是纤维蛋白原、凝血酶等血液蛋白制品，而血液蛋白制品价格昂贵，同时也存在免疫原性的风险。因此，在生物安全性的前提下，制备能够长期释放营养因子的人工神经导管，满足损伤神经修复全过程的需要，这在技术上还有待突破。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种体内生物组织相容性好、生物安全性高、可在体内完全降解、且具有长效缓释作用的负载营养因子的人工神经导管，为雪旺细胞再生和排列提供基质，达到促进雪旺细胞增殖和加速损伤神经再生的目的，以弥补现有技术的上述不足。

本发明的另一个目的是提供一种上述负载营养因子的人工神经导管的制备方法。

本发明的第三个目的是提供上述负载营养因子的人工神经导管在制备损伤神经、缺损神经修复用的神经导管或神经桥接管中的应用。

一种负载营养因子的人工神经导管，其特征是由外部的酰基化氨基多糖管和管内填充的负载神经营养因子缓释层的生物纤维组成。

所述的酰基化氨基多糖管，是由酰基化壳聚糖衍生物和/或酰基化甲壳素衍生物中的一种或几种构成的膜状管，管壁厚度为0.1mm～3mm，管腔内直径为1mm～20mm，长度不限，根据需要裁切；所述的酰基化氨基多糖，其酰基摩尔百分含量大于0，小于300%。

所述的酰基化壳聚糖衍生物，包括但不限于乙酰化壳聚糖、丙酰化壳聚糖、丁酰化壳聚糖、己酰化壳聚糖、辛酰化壳聚糖、癸酰化壳聚糖、月桂酰化壳聚糖、棕榈酰化壳聚糖中的一种或几种，或者是含有乙酰基、丙酰基、丁酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、月桂酰基、棕榈酰基中的一种或几种酰基的酰基化壳聚糖，或者其它脂肪族或芳香族酰基化壳聚糖。

所述的酰基化甲壳素衍生物，包括但不限于乙酰化甲壳素、丙酰化甲壳素、丁酰化甲壳素、己酰化甲壳素、辛酰化甲壳素、癸酰化甲壳素、月桂酰化甲壳素、棕榈酰化甲壳素中的一种或几种，或者是含有乙酰基、丙酰基、丁酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、月桂酰基、棕榈酰基中的一种或几种酰基的酰基化甲壳素，或者其它脂肪族或芳香族酰基化甲壳素。

所述的负载神经营养因子缓释层的生物纤维，是以经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维为载体，由负载有神经营养因子的温敏性或光敏性或自交联特性的生物水凝胶交联凝固包绕在生物纤维上形成缓释层；神经营养因子包埋在缓释层中；神经营养因子的负载量是每克生物纤维负载1ng～10mg神经营养因子，也可根据具体情况调节添加量。

所述神经营养因子包括神经生长因子（NGF）、脑源神经营养因子（BDNF）、胶质细胞源神经营养因子（GNDF）、神经营养因子3（NT3）中的一种或几种，以及其它促进神经再生的营养因子。

所述的生物纤维，是丝素蛋白纤维、海藻酸及其衍生物纤维、纤维素衍生物纤维、壳聚糖及其衍生物纤维、甲壳素及其衍生物纤维中的一种或几种。所述的生物纤维具有水不完全溶解特征，或控制化学修饰程度使其具有水不完全溶解特征。

上述负载营养因子的人工神经导管的制备方法，包括以下步骤：

（1）酰基化氨基多糖管的制备：配制质量百分浓度为0.5～30%的酰基化氨基多糖胶液，在制管机的制管模具上涂层，或使用电纺丝涂层，制备得到长度不限、管壁厚度0.1～3mm、管腔直径1～20mm的酰基化氨基多糖管；

（2）负载神经营养因子缓释层的生物纤维的制备：

1）温敏凝胶法：称取温敏性多糖，在低于温敏点以下的温度条件下，加水溶解，加入神经营养因子，混合均匀，得含质量百分浓度为0.5～20%的温敏多糖、神经营养因子1～1000ng/ml的温敏多糖营养胶液；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml温敏性营养胶液的比例，将营养胶液喷施或涂敷或裹敷在纤维上，或将纤维浸入温敏性营养胶液中，于高于温敏点以上的温度条件下凝固、干燥制备而成；

或2）光敏凝胶法：称取光敏性叠氮化氨基多糖衍生物，避光下加水溶解，加入神经营养因子，得含质量百分浓度为0.5～20%的光敏氨基多糖、神经营养因子1～1000ng/ml的光敏多糖营养胶液；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml光敏多糖营养胶液的比例，将营养胶液喷施或涂敷或裹敷在纤维上，或将纤维浸入光敏多糖营养胶液中，在紫外光下凝固，干燥制备而成；

或3）巯基交联法：称取巯基化氨基多糖衍生物，加水溶解，加入神经营养因子，混合均匀，得含质量百分浓度为0.5～20%的巯基化氨基多糖、神经营养因子1～1000ng/ml的巯基化多糖营养胶液；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml巯基化多糖营养胶液的比例，将营养胶液喷施或涂敷或裹敷在纤维上，或将纤维浸入巯基化多糖营养胶液中，交联凝固、干燥制备而成；

或4）醛基交联法：称取含醛基的氧化多糖，加水溶解，得质量百分浓度为0.5～20%的氧化多糖胶液A；称取含伯氨基的大分子化合物，加水溶解，加入神经营养因子，搅拌均匀，得质量百分浓度为0.5～20%的伯氨基大分子化合物水、神经营养因子2～2000ng/ml的营养胶液B；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml的AB混合营养胶液的比例，将氧化多糖胶液A与营养胶液B等体积混合喷施或涂敷在纤维上，或将纤维浸入混合胶液中，交联凝固、干燥制备而成；

按照上述步骤1）或2）或3）或4）的方法，均可制得负载神经营养因子缓释层的生物纤维。

（3）管腔填充：将负载神经营养因子的生物纤维顺向疏松地填充到酰基化壳聚糖管管腔中，制得负载营养因子的人工神经导管。

所述步骤（1）中配制酰基化氨基多糖胶液的溶剂，包括但不限于丙酮、甲酸、二氯甲烷。

上述负载营养因子的人工神经导管在制备损伤神经、缺损神经修复用的神经导管或神经桥接管中的应用。

本发明的优点和技术效果是：本发明的负载营养因子的人工神经导管是由酰基化氨基多糖管和负载神经营养因子缓释层的多糖纤维的管内填充物组成，其主要成分是氨基多糖，其体内生物组织相容性好，生物安全性高；以温敏性或光敏性或自交联特性的生物水凝胶作为载体，将神经营养因子包埋其中，形成缓释层，随着缓释层的降解而释放神经营养因子，达到长效缓释的作用；负载神经营养因子缓释层的多糖纤维为雪旺细胞生长增殖和排列提供基质和支撑，负载的神经营养因子缓释层具有粘附作用和长效缓释神经营养因子作用，为雪旺细胞的增殖提供营养和基质，为损伤神经的再生修复提供适宜微环境条件，达到促进和加快损伤神经修复再生的目的。本发明的人工神经导管的组成材料均为可降解材料，组织相容性好，在完成神经修复后可在体内完全降解，避免长期存留。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：酰基化氨基多糖管的制备1。

称取乙酰化壳聚糖（乙酰基摩尔百分含量90.5%）2g，加入88%的甲酸溶液100ml作溶剂，搅拌溶解，得质量百分浓度为2%的酰基化氨基多糖胶液；开启制管机，将胶液施于制管模具上，制成中空酰基化氨基多糖管，自然晾干，将干燥的酰基化氨基多糖管置于2%的NaOH水溶液中酸碱中和、水洗至pH中性，干燥，得管壁厚度0.05mm、管腔直径2mm、长4cm的酰基化氨基多糖管1。

实施例2：酰基化氨基多糖管的制备2。

称取丁酰化甲壳素（丁酰基摩尔百分含量50.8%，乙酰基摩尔百分含量86.5%）5g，加入丙酮100ml作溶剂，搅拌溶解，得质量百分浓度为5%的酰基化氨基多糖胶液；开启制管机，将胶液施于制管模具上，制成中空酰基化氨基多糖管，50℃加热干燥，得管壁厚度0.5mm、管腔直径3mm、长10cm的酰基化氨基多糖管2。

实施例3：酰基化氨基多糖管的制备3。

称取丙酰化壳聚糖（丙酰基摩尔百分含量155.6%）5g，乙酰化壳聚糖（乙酰基摩尔百分含量90.5%）5g，加入88%的甲酸溶液100ml作溶剂，搅拌溶解，得质量百分浓度为10%的酰基化氨基多糖胶液；开启制管机，将胶液施于制管模具上，制成中空酰基化氨基多糖管，自然晾干，将干燥的酰基化氨基多糖管置于2%的NaOH水溶液中酸碱中和、水洗至pH中性，干燥，得管壁厚度2mm、管腔直径5mm、长10cm的酰基化氨基多糖管3。

在上述实施例1～3中，通过配制酰基化氨基多糖胶液，在制管机的制管模具上涂层，制备酰基化氨基多糖管；通过配制酰基化氨基多糖胶液，使用电纺丝涂层的方法，同样可以在制管模具上制备酰基化氨基多糖管；所述的干燥包括但不限于自然干燥、加热干燥、真空干燥；所制备的酰基化氨基多糖管的管壁厚度为0.1mm～3mm，管腔内直径为1mm～20mm，长度不限，根据需要裁切。

实施例4：温敏凝胶法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维。

称取脑源神经营养因子（BDNF）2mg，加水10ml溶解，2～6℃保存，得浓度为200ng/ml的神经营养因子母液。

称取温敏性多糖羟丙基甲壳素0.5g，于低于温敏点以下的温度（10℃）条件下加水9ml，搅拌溶解，得温敏性多糖胶液；加入神经营养因子母液1ml，混合均匀，得质量百分浓度为5%的温敏多糖营养胶液（营养因子含量20ng/ml）；取磺酸化壳聚糖纤维2g，将10ml温敏营养胶液均匀涂敷于磺酸化壳聚糖纤维上，于高于温敏点以上的温度（40℃）条件下凝固、真空干燥制成缓释层，得负载神经营养因子缓释层的生物纤维1。

实施例5：光敏凝胶法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维。

称取光敏特性的叠氮化氨基多糖衍生物叠氮苯甲酰基化壳聚糖0.2g，避光下加水8ml，搅拌溶解，得光敏性多糖胶液；加入实施例4中的神经营养因子母液2ml，继续搅拌均匀，配制成质量百分浓度为2%的光敏多糖营养胶液（营养因子40ng/ml），低温下保存；取甲壳素纤维2g，将10ml光敏营养胶液喷敷于甲壳素纤维上，将载有光敏营养胶液的甲壳素纤维在紫外光下交联凝固、常温干燥制成缓释层，得负载神经营养因子缓释层的生物纤维2。

实施例6：巯基交联法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维。

称取巯基化氨基多糖衍生物巯基化硫酸软骨素1g，加水7ml，搅拌溶解，得巯基化多糖胶液，加入实施例4中的神经营养因子母液3ml，继续搅拌均匀，配制成质量百分浓度为10%的巯基化多糖营养胶液（营养因子60ng/ml），低温下保存；取氧化纤维素纤维2g，将10ml巯基化多糖营养胶液涂敷于氧化纤维素纤维上，将载有营养胶液的氧化纤维素纤维在40℃交联凝固、干燥制成缓释层，得负载神经营养因子缓释层的生物纤维3。

实施例7：醛基交联法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维。

称取含醛基的氧化多糖氧化淀粉0.25g，加水5ml，溶解，配制成质量百分浓度为5%的氧化多糖胶液A液；称取含伯氨基的大分子化合物的胶原蛋白0.25g，加水4ml，溶解，得伯氨基大分子化合物胶液，加入实施例4中的神经营养因子母液1ml，混合均匀，配制成质量百分浓度为5%的伯氨基大分子化合物营养胶液B液（营养因子40ng/ml）；取甲壳素纤维2g，将5mlA液和5mlB液均匀混合并涂敷于甲壳素纤维上，载有含醛基的氧化多糖营养胶液的甲壳素纤维交联凝固、干燥制成缓释层，得负载神经营养因子缓释层的生物纤维4。

上述实施例4～7中，所述的神经营养因子是神经生长因子（NGF）、脑源神经营养因子（BDNF）、胶质细胞源神经营养因子（GNDF）、神经营养因子3（NT3）中的一种或几种，以及其他促进神经再生的营养因子；所述的生物纤维，包括但不限于丝素蛋白纤维、海藻酸及其衍生物纤维、纤维素衍生物纤维、壳聚糖及其衍生物纤维、甲壳素及其衍生物纤维中的一种或几种；所述的海藻酸及其衍生物纤维，包括但不限于海藻酸及其盐的纤维及其他化学修饰的海藻酸衍生物纤维；所述的纤维素衍生物纤维，包括但不限于羧甲基纤维素纤维、羧乙基纤维素纤维、磺酸化纤维素纤维、氧化纤维素纤维及其他化学修饰的纤维素衍生物纤维；所述的壳聚糖及其衍生物纤维，包括但不限于壳聚糖纤维、羧甲基壳聚糖纤维、羧乙基壳聚糖纤维、磺酸化壳聚糖纤维、琥珀酰壳聚糖纤维、乙酰化壳聚糖纤维及其他壳聚糖衍生物纤维；所述甲壳素及其衍生物纤维，包括但不限于甲壳素纤维、羧甲基甲壳素纤维、羧乙基甲壳素纤维、磺酸化甲壳素纤维、乙酰化甲壳素纤维及其他化学修饰的甲壳素衍生物纤维；所述的生物纤维具有水不完全溶解特征，或控制化学修饰程度具有水不完全溶解特征。

所述的负载神经营养因子缓释层的生物纤维，是由负载有神经营养因子的温敏性或光敏性或自交联特性的生物水凝胶交联凝固包绕在生物纤维上形成缓释层，神经营养因子的负载量是每克生物纤维负载1ng～10mg神经营养因子，也可根据具体情况调节添加量。

在上述实施例4温敏凝胶法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维中，所述的温敏多糖胶液，其特征是具有温敏点的温敏多糖胶液，当温度低于温敏点时为胶液态，当温度高于温敏点时为凝固态，由于氢键等交联，形成大分子网络而凝固，不同的温敏多糖的温敏点不同；所述的温敏多糖是温敏性甲壳素衍生物或温敏性壳聚糖衍生物，包括但不限于羟丙基甲壳素、羟丁基壳聚糖及其他温敏性壳聚糖衍生物和温敏性甲壳素衍生物中的一种或几种；所述的温敏多糖营养胶液含温敏多糖的质量百分浓度为0.5～20%，含神经营养因子1～1000ng/ml，温敏性营养胶液在温度高于温敏点时发生凝固，将神经营养因子包载其中。

在上述实施例5光敏凝胶法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维中，所述的光敏性多糖胶液，具有紫外光敏感性，在250nm～290nm具有特征性的紫外吸收峰，吸收紫外光后发生交联凝固，由胶液态变为凝固态；所述的光敏性叠氮化氨基多糖衍生物，包括但不限于叠氮苯甲酰基化透明质酸衍生物、叠氮苯甲酰基化硫酸软骨素、叠氮苯甲酰基化壳聚糖、叠氮苯甲酰基化羟乙基壳聚糖、叠氮苯甲酰基化羟丙基壳聚糖及其他叠氮化壳聚糖衍生物中的一种或几种；所述的光敏多糖营养胶液含光敏多糖的质量百分浓度为0.5～20%，含神经营养因子1～1000ng/ml，吸收紫外线后发生交联凝固，将神经营养因子包载其中。

在上述实施例6巯基交联法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维中，所述的巯基化多糖胶液，是一种自交联水凝胶，由于巯基的存在可以发生自交联，由胶液态转变为凝固态；所述的巯基化多糖，包括但不限于巯基化透明质酸、巯基化硫酸软骨素、巯基化海藻酸、巯基化壳聚糖衍生物中的一种或几种；所述的巯基化多糖营养胶液，含巯基化多糖的质量百分浓度为0.5～20%，含神经营养因子1～1000ng/ml，胶液发生自交联凝固，将神经营养因子包载其中。

在上述实施例7醛基交联法制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维中，所述的氧化多糖胶液与所述的伯氨基大分子化合物胶液，两者混合可以发生分子间的自交联，由胶液态转变为凝固态；所述的含醛基的氧化多糖，包括但不限于氧化硫酸软骨素、氧化淀粉、氧化海藻酸、氧化透明质酸、氧化纤维素及氧化纤维素衍生物、氧化壳聚糖及氧化壳聚糖衍生物中的一种或几种；所述的氧化多糖胶液含氧化多糖的质量百分浓度为0.5～20%；所述的伯氨基的大分子化合物，包括但不限于胶原蛋白、大豆蛋白、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、琥珀酰壳聚糖及其他壳聚糖衍生物中的一种或几种；所述的伯氨基大分子化合物营养胶液含伯氨基大分子化合物的质量百分浓度为0.5～20%，含神经营养因子2～2000ng/ml；所述的氧化多糖胶液与所述的伯氨基大分子化合物营养胶液，两者混合发生交联凝固，将神经营养因子包载其中。

上述实施例4～7中所述的负载神经营养因子的缓释层，神经营养因子包载在缓释层中。由于交联凝固的缓释层在体内降解时间长，随着缓释层的降解而释放神经营养因子，达到长效缓释神经营养因子的作用。

实施例8：组装人工神经导管1。

取实施例1制备的酰基化氨基多糖管和实施例4制备的负载神经营养因子缓释层的生物纤维，将负载营养因子的生物纤维顺向疏松地填充到酰基化氨基多糖管中，裁切成1.2cm长度，得管腔直径2mm、长1.2cm的人工神经导管1。

实施例9：组装人工神经导管2。

取实施例1制备的酰基化氨基多糖管和实施例5制备的负载神经营养因子缓释层的生物纤维，将负载营养因子的生物纤维顺向疏松地填充到酰基化氨基多糖管中，裁切成1.2cm长度，得管腔直径2mm、长1.2cm的人工神经导管2。

实施例10：组装人工神经导管3。

取实施例2制备的酰基化氨基多糖管和实施例6制备的负载神经营养因子缓释层的生物纤维，将负载营养因子的生物纤维顺向疏松地填充到酰基化氨基多糖管中，裁切成2cm长度，得管腔直径3mm、长2cm的人工神经导管3。

本发明制备的负载神经营养因子缓释层的生物纤维与酰基化氨基多糖管可以任意组合填充，均可制得本发明所述的负载营养因子的人工神经导管。

本发明的负载营养因子的人工神经导管，其特征是由酰基化氨基多糖管和负载神经营养因子缓释层的生物纤维的管内填充物组成；所述的人工神经导管的管壁厚度为0.05mm～3mm，管腔内直径为1mm～20mm，长度不限，根据需要裁切。

实施例11：大鼠坐骨神经损伤修复试验。

取实施例1制备的酰基化氨基多糖管，填充实施例4中的磺酸化壳聚糖纤维，裁切成1.2cm长度，作为试验的对照管。取对照管、实施例8制备的人工神经导管1、实施例9制备的人工神经导管2各10支，包装并辐照灭菌，备用。

将24只成年雄性SD大鼠（约220±20g）随机分成3组，每组8只，分别是对照管组、神经导管1组、神经导管2组。大鼠注射3%的戊巴比妥钠麻醉、剃毛、消毒，手术下制作大鼠坐骨神经约1cm的横断缺损，分别将对照管、神经导管1、神经导管2对应于与分组大鼠，套接在神经缺损断端，手术缝合线将神经断端固定于神经导管两端，进行肌肉和皮肤缝合。术后大鼠正常饲养16周进行观察。

试验大鼠术侧后肢均出现拖拽行走和足趾下垂现象，4周后各组大鼠术侧的腿部肌肉出现不同程度的萎缩，足部红肿、溃烂。16周后各组大鼠的拖拽行走现象好转，肌肉萎缩有所恢复；其中神经导管1组和2组表现更好一些，多数大鼠能够正常行走，足部红肿消失。电生理检测显示，神经导管1组和神经导管2组术侧的平均神经传导速度分别为68.50± 7.22 m⋅s-¹、73.41 ± 7.52 m⋅s-¹，优于对照管组的49.15 ± 4.27 m⋅s-¹，说明受损的神经正在逐渐恢复，神经导管1组和神经导管2组术侧的电生理信号强于对照管组，表明本发明的负载营养因子的人工神经导管促进损伤神经修复，效果优于没有负载神经营养因子缓释层的对照管。从实施例11的实验结果可以看出，本发明的负载营养因子的人工神经导管具有促进损伤神经修复的作用。

本发明的负载营养因子的人工神经导管作为损伤和缺损神经修复用的神经导管或神经桥接管应用，可以为神经生长提供支架、基质和空间，可以长效缓释神经营养因子，促进受损神经再生修复，是一种有潜力的人工神经导管。

本发明的优点和技术效果是：含有负载神经营养因子缓释层的生物纤维的管内填充物，缓释层包埋负载了神经营养因子，随着缓释层的降解而释放神经营养因子，达到长效缓释神经营养因子的作用，同时负载神经营养因子缓释层的生物纤维为雪旺细胞生长增殖和排列提供基质和支撑，神经营养因子缓释层具有粘附作用和长效缓释神经营养因子作用，为雪旺细胞的增殖提供营养和基质，为损伤神经的再生修复提供适宜微环境条件，达到促进和加快损伤神经修复再生的目的。人工神经导管的主要成分是氨基多糖成分，其体内生物组织相容性好，生物安全性好，在完成神经修复后可在体内完全降解，避免长期存留。

Claims (10)

1.一种负载营养因子的人工神经导管，其特征是由外部的酰基化氨基多糖管和管内填充的负载神经营养因子缓释层的生物纤维组成。

2.如权利要求1所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述的酰基化氨基多糖管，是由酰基化壳聚糖衍生物和/或酰基化甲壳素衍生物中的一种或几种构成的膜状管，管壁厚度为0.1mm～3mm，管腔内直径为1mm～20mm；所述的酰基化壳聚糖衍生物和/或酰基化甲壳素衍生物，其酰基摩尔百分含量大于0，小于300%。

3.如权利要求2所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述的酰基化壳聚糖衍生物，包括但不限于乙酰化壳聚糖、丙酰化壳聚糖、丁酰化壳聚糖、己酰化壳聚糖、辛酰化壳聚糖、癸酰化壳聚糖、月桂酰化壳聚糖、棕榈酰化壳聚糖中的一种或几种，或者是含有乙酰基、丙酰基、丁酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、月桂酰基、棕榈酰基中的一种或几种酰基的酰基化壳聚糖；所述的酰基化甲壳素衍生物，包括但不限于乙酰化甲壳素、丙酰化甲壳素、丁酰化甲壳素、己酰化甲壳素、辛酰化甲壳素、癸酰化甲壳素、月桂酰化甲壳素、棕榈酰化甲壳素中的一种或几种，或者是含有乙酰基、丙酰基、丁酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、月桂酰基、棕榈酰基中的一种或几种酰基的酰基化甲壳素。

4.如权利要求1所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述的负载神经营养因子缓释层的生物纤维，是以经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维为载体，由载有神经营养因子的温敏性或光敏性或自交联特性的生物水凝胶交联凝固包绕在生物纤维上形成缓释层，神经营养因子包埋在缓释层中；所述的神经营养因子，包括神经生长因子、脑源神经营养因子、胶质细胞源神经营养因子、神经营养因子3中的一种或几种，神经营养因子的负载量是每克生物纤维负载1ng～10mg神经营养因子。

5.如权利要求4所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述的生物纤维，是丝素蛋白纤维、海藻酸及其衍生物纤维、纤维素衍生物纤维、壳聚糖及其衍生物纤维、甲壳素及其衍生物纤维中的一种或几种；所述的海藻酸及其衍生物纤维，包括但不限于海藻酸及其盐的纤维及其它化学修饰的海藻酸衍生物纤维；所述的纤维素衍生物纤维，包括但不限于羧甲基纤维素纤维、羧乙基纤维素纤维、磺酸化纤维素纤维、氧化纤维素纤维及其它化学修饰的纤维素衍生物纤维；所述的壳聚糖及其衍生物纤维，包括但不限于壳聚糖纤维、羧甲基壳聚糖纤维、羧乙基壳聚糖纤维、磺酸化壳聚糖纤维、琥珀酰壳聚糖纤维、乙酰化壳聚糖纤维及其它壳聚糖衍生物纤维；所述甲壳素及其衍生物纤维，包括但不限于甲壳素纤维、羧甲基甲壳素纤维、羧乙基甲壳素纤维、磺酸化甲壳素纤维、乙酰化甲壳素纤维及其它化学修饰的甲壳素衍生物纤维。

6.如权利要求4所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述温敏性生物水凝胶是具有温敏点的温敏多糖水凝胶，当温度低于温敏点时为胶液态，当温度高于温敏点时为凝固态；所述的温敏多糖是温敏性甲壳素衍生物或温敏性壳聚糖衍生物，包括但不限于羟丙基甲壳素、羟丁基壳聚糖及其它温敏性壳聚糖衍生物或温敏性甲壳素衍生物中的一种或几种。

7.如权利要求4所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述光敏性生物水凝胶是具有紫外光敏感的光敏性多糖水凝胶，吸收紫外光后由胶液态转变为凝固态；所述的光敏性多糖衍生物，包括但不限于叠氮苯甲酰基化透明质酸衍生物、叠氮苯甲酰基化硫酸软骨素、叠氮苯甲酰基化壳聚糖、叠氮苯甲酰基化羟乙基壳聚糖、叠氮苯甲酰基化羟丙基壳聚糖及其它叠氮化壳聚糖衍生物中的一种或几种。

8.如权利要求4所述的负载营养因子的人工神经导管，其特征是所述自交联特性的生物水凝胶是巯基化多糖自交联水凝胶或含氧化多糖、伯氨基大分子化合物的自交联水凝胶；所述的巯基化多糖，包括但不限于巯基化透明质酸、巯基化硫酸软骨素、巯基化海藻酸、巯基化壳聚糖衍生物中的一种或几种；所述的含氧化多糖、伯氨基大分子化合物的自交联水凝胶，是由氧化多糖水凝胶与伯氨基大分子化合物水凝胶组成的自交联水凝胶；所述的氧化多糖，包括但不限于氧化硫酸软骨素、氧化淀粉、氧化海藻酸、氧化透明质酸、氧化纤维素及氧化纤维素衍生物、氧化壳聚糖及氧化壳聚糖衍生物中的一种或几种；所述的伯氨基的大分子化合物，包括但不限于胶原蛋白、大豆蛋白、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、琥珀酰壳聚糖及其它壳聚糖衍生物中的一种或几种。

9.一种如权利要求1所述的负载营养因子的人工神经导管的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）制备酰基化氨基多糖管：称取一定量的酰基化氨基多糖，加入溶剂丙酮、甲酸或二氯甲烷溶解，配制成质量百分浓度为0.5～30%的酰基化氨基多糖胶液；开启制管机，将胶液涂施于制管模具上，使用电纺丝涂层，经干燥，或经酸碱中和、水洗、干燥，得管壁厚度0.1～3mm、管腔直径1～20mm的酰基化氨基多糖管；

（2）制备负载神经营养因子缓释层的生物纤维：1）温敏凝胶法：称取温敏性多糖，在低于温敏点以下的温度条件下加水溶解，加入神经营养因子，混合均匀，得含质量百分浓度为0.5～20%的温敏多糖、神经营养因子1～1000ng/ml的温敏多糖营养胶液；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml温敏性营养胶液的比例，将营养胶液喷施或涂敷或裹敷在纤维上，或将纤维浸入温敏性营养胶液中，于高于温敏点以上的温度条件下凝固、干燥；或2）光敏凝胶法：称取光敏性叠氮化氨基多糖衍生物，避光下加水溶解，加入神经营养因子，得含质量百分浓度为0.5～20%的光敏氨基多糖、神经营养因子1～1000ng/ml的光敏多糖营养胶液；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml光敏多糖营养胶液的比例，将营养胶液喷施或涂敷或裹敷在纤维上，或将纤维浸入光敏多糖营养胶液中，在紫外光下凝固，干燥；或3）巯基交联法：称取巯基化氨基多糖衍生物，加水溶解，加入神经营养因子，混合均匀，得含质量百分浓度为0.5～20%的巯基化氨基多糖、神经营养因子1～1000ng/ml的巯基化多糖营养胶液；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml巯基化多糖营养胶液的比例，将营养胶液喷施或涂敷或裹敷在纤维上，或将纤维浸入巯基化多糖营养胶液中，交联凝固、干燥；或4）醛基交联法：称取含醛基的氧化多糖，加水溶解，得质量百分浓度为0.5～20%的氧化多糖胶液A；称取含伯氨基的大分子化合物，加水溶解，加入神经营养因子，搅拌均匀，得质量百分浓度为0.5～20%的伯氨基大分子化合物水、神经营养因子2～2000ng/ml的营养胶液B；取经整理、编排、纺纱、机织、编织或针织的生物纤维，按1g生物纤维使用0.5～10ml的AB混合营养胶液的比例，将氧化多糖胶液A与营养胶液B等体积混合喷施或涂敷在纤维上，或将纤维浸入混合胶液中，交联凝固、干燥；

（3）管腔填充：将负载神经营养因子的生物纤维顺向疏松地填充到酰基化壳聚糖管管腔中，制得负载营养因子的人工神经导管。

10.权利要求1所述的负载营养因子的人工神经导管在制备损伤神经、缺损神经修复用的神经导管或神经桥接管中的应用。