CN115444976A - 一种神经导管的制备方法及神经导管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及神经导管技术领域，特别涉及一种神经导管的制备方法及神经导管。该方法包括：利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，以在每个棒状接收器上均形成管状层；利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个管状层进行同轴电纺，以在所有管状层的外部形成一个包裹层；其中，管状层和包裹层由具有芯壳结构的纤维构成，芯壳结构的芯体由第一纺丝液的溶质形成，第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，芯壳结构的壳体由第二纺丝液的溶质形成，第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子；去除棒状接收器，得到具有多通道的神经导管。本发明实施例提供了一种神经导管的制备方法及神经导管，能够避免神经错对和多神经支配。
Description
技术领域
本发明涉及神经导管技术领域，特别涉及一种神经导管的制备方法及神经导管。
背景技术
神经导管是一种辅助受损神经修复的管状支架。
相关技术中，神经导管中的轴突容易分散生长进而引起神经错对和多神经支配，影响神经功能的恢复。
因此，针对以上不足，急需一种神经导管，能够避免神经错对和多神经支配。
发明内容
本发明实施例提供了一种神经导管的制备方法及神经导管，能够避免神经错对和多神经支配。
第一方面，本发明提供了一种神经导管的制备方法，包括：
利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，以在每个所述棒状接收器上均形成管状层；其中，所述管状层由具有芯壳结构的纤维构成；
利用所述第一纺丝液和所述第二纺丝液对多个所述管状层进行同轴电纺，以在所有所述管状层的外部形成一个包裹层；其中，所述包裹层由具有所述芯壳结构的纤维构成，所述芯壳结构的芯体由所述第一纺丝液的溶质形成，所述第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，所述芯壳结构的壳体由所述第二纺丝液的溶质形成，所述第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子；
去除所述棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，所述神经导管包括一个所述包裹层和多个所述管状层，每个所述管状层为一个通道。
在一种可能的设计中，在所述得到具有多通道的神经导管之后，还包括：
将所述神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中；
将经所述氧化石墨烯溶液浸泡的神经导管浸泡在抗氧剂中，以在所述神经导管的外表面覆盖还原氧化石墨烯。
在一种可能的设计中，在所述利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺之前，还包括：
将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
所述利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，包括：
所述利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个经所述聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺。
在一种可能的设计中，所述第一纺丝液中生物蛋白的浓度为0.8～1.4％w/v，所述第二纺丝液中生物降解高分子的浓度为8～12％w/v。
在一种可能的设计中，所述生物蛋白包括I型胶原、明胶、壳聚糖、丝素蛋白和纳米纤维素中的至少一种；
所述生物降解高分子包括聚L-丙交酯-己内酯、聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙交酯和聚乳酸中的至少一种。
在一种可能的设计中，所述第一纺丝液中还包括生长因子，所述生长因子的浓度为10～30mg/L。
在一种可能的设计中，所述第一纺丝液装盛于第一注射器中，所述第一注射器的针头内径为0.15～0.25mm，所述第二纺丝液装盛于第二注射器中，所述第二注射器的针头内径为0.6～0.9mm，所述第一注射器的输出速度为0.5～1mL，所述第一注射器和所述第二注射器的输出速度比为1：(1～8)，所述第一注射器和所述第二注射器均与三通装置连通，所述第一纺丝液和所述第二纺丝液通过所述三通装置喷出，所述三通装置和所述棒状接收器和/或固定装置之间的电压为18～36kV，所述三通装置和所述棒状接收器和/或固定装置之间的接收距离为8～12cm，所述棒状接收器和/或固定装置的转速为10～200r/min。
在一种可能的设计中，所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.5～2mg/mL。
在一种可能的设计中，所述抗氧剂的温度为45～65℃，所述抗氧剂的溶质包括硫代硫酸钠、亚硫酸钠和抗坏血酸中的至少一种。
第二方面，本发明实施例还提供了一种神经导管，根据上述第一方面中任一制备方法制备得到。
本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：
在本实施例中，利用第一纺丝液和第二纺丝液通过同轴电纺在多个棒状接收器外表面制备管状层，以使每个棒状接收器的表面均形成管状层，同轴电纺工艺使形成管状层的纤维为芯壳结构；利用第一纺丝液和第二纺丝液对所有管状层进行同轴电纺，得到将所有管状层包裹的包裹层，同轴电纺工艺使形成包裹层的纤维同样具备芯壳结构，包裹层包裹的每个管状层均形成一个通道，多个管状层形成多个通道，包裹层和多个管状层形成具有多通道的神经导管，利用具有多通道的神经导管修复神经时，神经轴突在不同的通道中生长，不同通道的神经轴突不会造成神经错对和多神经支配。
在本实施例中，管状层和包裹层均为芯壳结构，芯体由第一纺丝液形成，第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，生物蛋白能够释放神经修复所需要的营养物质，从而加快神经修复的效率；壳体由第二纺丝液形成，第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子，生物降解高分子具有优异的机械强度，能够增加纤维的强度，神经导管修复神经的初期，导管中新生的神经细胞少，壳体提供了优异的强度，随着神经细胞的生长修复，壳体逐渐降解，芯体可释放营养物质促进新生神经细胞的生长。此外，传统的缓释药物的制备过程中，常需要把蛋白质类药物与有机溶剂混合，降低了蛋白质的活性，在同轴静电纺丝时，喷出的纺丝液中的有机溶剂会挥发，喷至接收器时溶剂基本挥发完全形成纤维丝，如此提高了蛋白质的活性。
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，下面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，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种神经导管的制备方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种神经导管的制备方法的流程图；
图3是本发明实施例2提供的一种神经导管纤维结构电镜图；
图4是本发明实施例2提供的另一种神经导管纤维结构电镜图；
图5是本发明对比例5提供的一种神经导管纤维结构电镜图；
图6是本发明对比例5提供的另一种神经导管纤维结构电镜图；
图7是本发明实施例提供的一种伏安特性曲线图；
图8是本发明实施例提供的一种神经导管电导率图；
图9是本发明实施例提供的另一种神经导管电导率图；
图10是本发明实施例提供的一种神经导管结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
如图1所示，本发明提供了一种神经导管的制备方法，包括：
步骤100，利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，以在每个棒状接收器上均形成管状层；其中，管状层由具有芯壳结构的纤维构成；
步骤102，利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个管状层进行同轴电纺，以在所有管状层的外部形成一个包裹层；其中，包裹层由具有芯壳结构的纤维构成，芯壳结构的芯体由第一纺丝液的溶质形成，第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，芯壳结构的壳体由第二纺丝液的溶质形成，第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子；
步骤104，去除棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，神经导管包括一个包裹层和多个管状层，每个管状层为一个通道。
在本实施例中，利用第一纺丝液和第二纺丝液通过同轴电纺在多个棒状接收器外表面制备管状层，以使每个棒状接收器的表面均形成管状层，同轴电纺工艺使形成管状层的纤维为芯壳结构；利用第一纺丝液和第二纺丝液对所有管状层进行同轴电纺，得到将所有管状层包裹的包裹层，同轴电纺工艺使形成包裹层的纤维同样具备芯壳结构，包裹层包裹的每个管状层均形成一个通道，多个管状层形成多个通道，包裹层和多个管状层形成具有多通道的神经导管(图10)，利用具有多通道的神经导管修复神经时，神经轴突在不同的通道中生长，不同通道的神经轴突不会造成神经错对和多神经支配。
在本实施例中，管状层和包裹层均为芯壳结构，芯体由第一纺丝液形成，第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，生物蛋白能够释放神经修复所需要的营养物质，从而加快神经修复的效率；壳体由第二纺丝液形成，第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子，生物降解高分子具有优异的机械强度，能够增加纤维的强度，神经导管修复神经的初期，导管中新生的神经细胞少，壳体提供了优异的强度，随着神经细胞的生长修复，壳体逐渐降解，芯体可释放营养物质促进新生神经细胞的生长。此外，传统的缓释药物的制备过程中，常需要把蛋白质类药物与有机溶剂混合，降低了蛋白质的活性，在同轴静电纺丝时，喷出的纺丝液中的有机溶剂会挥发，喷至接收器时溶剂基本挥发完全形成纤维丝，如此提高了蛋白质的活性。
需要说明的是，多个棒状接收器可以同时接收纺丝形成管状层，也可以逐个接收纺丝形成管状层，在同时接收纺丝时，多个棒状接收器可以互相平行地设置于同一平面。多个棒状接收器同时接收纺丝制备管状层的时间为0.5～1h，制备包裹层的时间为1～2h。
需要说明的是，在得到多通道神经导管后，需要将其置于真空干燥箱中在37～42℃下过夜。
在本发明的一些实施例中，在得到具有多通道的神经导管之后，还包括：
将神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中；
将经氧化石墨烯溶液浸泡的神经导管浸泡在抗氧剂中，以在神经导管的外表面覆盖还原氧化石墨烯。
在本实施例中，将神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中，在浸泡之前需要将氧化石墨烯溶液进行超声波分散，然后将粒径大的氧化石墨烯颗粒过滤，浸泡20min后取出神经导管，用去离子水冲洗神经导管，重复浸泡冲洗5次以上，使氧化石墨烯紧密连续地吸附在神经导管表面，然后将神经导管浸泡在抗氧剂中，抗氧剂与氧化石墨烯反应形成还原氧化石墨烯，5～8h后取出，然后用纯化水清洗并置于40～42℃的鼓风干燥箱中干燥。
需要说明的是，石墨烯具有导电性，因此，在纤维导管外表面覆盖石墨烯的技术方案能够确保纤维导管的导电性。但是，由于石墨烯缺乏OH、COOH和C-O-C等活性含氧功能基团，因此石墨烯及纳米纤维相互作用较弱，石墨烯的分散性较差，限制了石墨烯溶液的浓度，所以很难通过静电纺丝制备高石墨烯浓度的神经导管。即便通过静电纺丝制备的含石墨烯的纤维，石墨烯在纳米纤维中的不连续性使得制备的神经导管导电性能差。氧化石墨烯可以通过物理吸附将氧化石墨烯(GO)涂层在纳米纤维表面，但氧化石墨烯基本上是绝缘体。为了克服上述缺陷，选择还原氧化石墨烯覆盖在神经导管外表面，还原氧化石墨烯虽然不是石墨烯，但是其导电性高，同时还原氧化石墨烯的结构中仍然具有多种含氧官能团，与纳米纤维的相互作用较强。
在本发明的一些实施例中，在利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺之前，还包括：
将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，包括：
利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个经聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺。
在本实施例中，在棒状接收器接收纺丝之前，将其浸泡在聚环氧乙烷溶液中，聚环氧乙烷溶液的浓度为10～20wt％，将浸泡过聚环氧乙烷溶液的棒状接收器立于通风橱中，直至溶剂蒸发，在棒状接收器表面形成一薄层聚环氧乙烷，如此设置，在得到多通道神经导管后，将神经导管及棒状接收器浸泡在无水乙醇中，待薄层聚环氧乙烷被溶解后，便于将棒状接收器取出以得到神经导管。
需要说明的是，聚环氧乙烷溶液的溶剂为无水乙醇，聚环氧乙烷的分子量为2000。
在本发明的一些实施例中，第一纺丝液中生物蛋白的浓度为0.8～1.4％w/v，第二纺丝液中生物降解高分子的浓度为8～12％w/v。
在本实施例中，第一纺丝液的溶剂为醋酸缓冲液，醋酸缓冲液的pH值为3.6；第二纺丝液的溶剂可以为三氟乙酸和/或三氟乙醇，也可以为体积比为7：3的六氟异丙醇(HFIP)/二氯甲烷。
在本发明的一些实施例中，生物蛋白包括I型胶原、明胶、壳聚糖、丝素蛋白和纳米纤维素中的至少一种；
生物降解高分子包括聚L-丙交酯-己内酯、聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙交酯和聚乳酸中的至少一种。
在本实施例中，I型胶原、明胶(优选Type A型)、壳聚糖(DA＝86％，Mw＝200,000)、丝素蛋白和纳米纤维素具有优异的生物相容性和可降解性，优选为I型胶原。
I型胶原的制备方法包括：
(1)剔除牛跟腱上多余的筋膜、脂肪、肌肉等，用自来水冲洗干净，整齐的排放在冷冻盒中，进行冷冻，-20℃，至少冷冻12h；
(2)将冷冻的牛跟腱切成1mm左右的薄片，置于滤网中进行翻洗至液体澄清；
(3)酶解：将清洗干净的牛跟腱薄片进行酶解，充分搅拌，酶解时间不少于72h；其中酶解液与牛跟腱的质量比为130：1，酶解液中纯化水与乙酸的体积比为25：1，纯化水与胃蛋白酶的质量比为15：1.
(4)盐析：将酶解后的溶液离心，取其上清液，将上清液加入到氯化钠溶液中，析出白色絮状胶原蛋白，过滤清洗后沥干水分。
(5)透析：将盐析后的材料灌入透析袋中，灌入体积为透析袋的1/3左右；将透析袋置于0.057mol/L的乙酸溶液中透析液中6天，偷袭温度10-20℃，每3天更换一次透析液；再将透析袋置于0.00057mol/L的乙酸溶液中中透析5天，透析温度为10-20℃，每1天更换一次透析液；从第12天开始置于0.0000057mol/L的乙酸溶液中透析至PH为5.5-5.5之间，透析温度为10-20℃，根据需要可每天换一次透析液。
(6)冻干
样品按如下冷冻干燥工艺进行，所述冷冻干燥包括预冻阶段、第一升华阶段、第二升华阶段和降温阶段，各个阶段的工艺条件如下：
预冻阶段：目标温度为-12～-8℃，速率为3～4.0℃/min，恒温时长为280～320min；
第一升华阶段：抽真空，掺气90～110Pa，目标温度为-4～-2℃，速率为0.6～0.8℃/min，恒温时长为1300～1340min；
第二升华阶段，抽真空，掺气90～110Pa，包括五个升温阶梯，分别为：
-1～1℃，速率为0.2～0.3℃/min，恒温时长为110～130min；
8～12℃，速率为1.0～1.2℃/min，恒温时长为110～130min；
18～22℃，速率为1.0～1.2℃/min，恒温时长为110～130min；
28～32℃，速率为1.0～1.2℃/min，恒温时长为110～130min；
38～42℃，速率为1.0～1.2℃/min，恒温时长：每隔10分钟进行终点判断，至终点判断合格为止；终点判断为≤0.9Pa/10min；
降温阶段：降至室温，速率为1.4～1.6℃/min；
得到I型胶原。
在本发明的一些实施例中，第一纺丝液中还包括生长因子，生长因子的浓度为10～30mg/L。
在本实施例中，生长因子会促进神经的修复，增加神经导管的修复效率。
在本发明的一些实施例中，第一纺丝液装盛于第一注射器中，第一注射器的针头内径为0.15～0.25mm，第二纺丝液装盛于第二注射器中，第二注射器的针头内径为0.6～0.9mm，第一注射器的输出速度为0.5～1mL，第一注射器和第二注射器的输出速度比为1：(1～8)，第一注射器和第二注射器均与三通装置连通，第一纺丝液和第二纺丝液通过三通装置喷出，三通装置和棒状接收器和/或固定装置之间的电压为18～36kV，三通装置和棒状接收器和/或固定装置之间的接收距离为8～12cm，棒状接收器和/或固定装置的转速为10～200r/min。
在本实施例中，通过对同轴电纺工艺参数的限定，使具有芯壳结构的纤维的直径为500～5000nm。
需要说明的是，随着电压的增加，芯壳结构纤维平均直径减小。这主要是由于随着纺丝电压的升高，电场强度增强，使得溶液射流的电荷密度变大，液体中电荷之间的相互排斥作用增强，纤维的分化能力提高，从而导致纤维直径减小。因此增加纺丝电压可以有效地降低复合纤维的平均直径。额定电压下，接收距离增加，虽然导致电场强度降低，但溶剂在空气中的挥发路程变长，挥发时间更加充足，使纤维分化环境变优，分化时间增加，导致纤维直径变小。
在本发明的一些实施例中，氧化石墨烯溶液的浓度为0.5～2mg/mL。
在本实施例中，氧化石墨烯溶液的浓度会影响还原氧化石墨烯的浓度，进一步地，会影响神经导管的电导率。若氧化石墨烯溶液的浓度低于0.5mg/mL，制得的神经导管无法导电，若氧化石墨烯溶液的浓度为2mg/mL，则神经导管覆盖的还原氧化石墨烯达到饱和，若氧化石墨烯溶液的浓度高于2mg/mL，神经导管的电导率不会随氧化石墨烯溶液浓度的升高而明显升高。
在本发明的一些实施例中，抗氧剂的温度为45～65℃，抗氧剂的溶质包括硫代硫酸钠、亚硫酸钠和抗坏血酸中的至少一种。
在本实施例中，将抗氧剂的温度升至45～65℃，加快氧化石墨烯生成还原氧化石墨烯。
如图2所示，本发明实施例提供了另一种神经导管的制备方法，包括：
步骤200，将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
步骤202，利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个经聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺，以在每个棒状接收器上均形成管状层；其中，管状层由具有芯壳结构的纤维构成；
步骤204，利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个管状层进行同轴电纺，以在所有管状层的外部形成一个包裹层；其中，包裹层由具有芯壳结构的纤维构成，芯壳结构的芯体由第一纺丝液的溶质形成，第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，芯壳结构的壳体由第二纺丝液的溶质形成，第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子；
步骤206，去除棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，神经导管包括一个包裹层和多个管状层，每个管状层为一个通道；
步骤208，将神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中；
步骤210，将经氧化石墨烯溶液浸泡的神经导管浸泡在抗氧剂中，以在神经导管的外表面覆盖还原氧化石墨烯。
本发明实施例还提供了一种神经导管，根据上述中任一制备方法制备得到。
需要说明的是，神经导管由上述神经导管的制备方法制备，二者基于同一发明构思，因此，能够取得相同的技术效果。
为了更加清楚地说明本发明的技术方案及优点，下面通过几个实施例对一种神经导管的制备方法进行详细说明。
实施例1
(1)将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
(2)利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个经聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺，以在每个棒状接收器上均形成管状层；其中，第一纺丝液中的壳聚糖浓度为0.8％w/v，生长因子的浓度为10mg/L，第二纺丝液中L-丙交酯-己内酯的浓度为8％w/v；
(3)利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个管状层进行同轴电纺，以在所有管状层的外部形成一个包裹层；其中，第一纺丝液中的壳聚糖浓度为0.8％w/v，生长因子的浓度为10mg/L，第二纺丝液中L-丙交酯-己内酯的浓度为8％w/v；
(4)去除棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，神经导管包括一个包裹层和多个管状层，每个管状层为一个通道；
实施例2
(1)将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
(2)利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个经聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺，以在每个棒状接收器上均形成管状层；其中，第一纺丝液中的I型胶原浓度为0.8％w/v，生长因子的浓度为10mg/L，第二纺丝液中聚己内酯的浓度为8％w/v；
(3)利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个管状层进行同轴电纺，以在所有管状层的外部形成一个包裹层；其中，第一纺丝液中的I型胶原浓度为0.8％w/v，生长因子的浓度为10mg/L，第二纺丝液中聚己内酯的浓度为8％w/v；
(4)去除棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，神经导管包括一个包裹层和多个管状层，每个管状层为一个通道；
(5)将神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中；其中，氧化石墨烯的浓度为0.5mg/mL；
(6)将经氧化石墨烯溶液浸泡的神经导管浸泡在硫代硫酸钠中，以在神经导管的外表面覆盖还原氧化石墨烯。
实施例3
实施例3与实施例2基本相同，不同之处在于：
在步骤(2)中，I型胶原替换为丝素蛋白，丝素蛋白的浓度为1％w/v，生长因子为20mg/L，聚己内酯替换为聚乙交酯，聚乙交酯的浓度为10％w/v；
在步骤(3)中，I型胶原替换为丝素蛋白，丝素蛋白的浓度为1％w/v，生长因子为20mg/L，聚己内酯替换为聚乙交酯，聚乙交酯的浓度为10％w/v；
在步骤(5)中，氧化石墨烯的浓度为1mg/mL；
在步骤(6)中，硫代硫酸钠替换为亚硫酸钠。
实施例4
实施例4与实施例2基本相同，不同之处在于：
在步骤(2)中，I型胶原替换为明胶，明胶的浓度为1.4％w/v，生长因子为30mg/L，聚己内酯替换为聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度为12％w/v；
在步骤(3)中，I型胶原替换为明胶，明胶的浓度为1.4％w/v，生长因子为30mg/L，聚己内酯替换为聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度为12％w/v；
在步骤(5)中，氧化石墨烯的浓度为1.5mg/mL；
在步骤(6)中，硫代硫酸钠替换为抗坏血酸。
实施例5
实施例5与实施例2基本相同，不同之处在于：
在步骤(5)中，氧化石墨烯的浓度为2mg/mL。
对比例1
(1)将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
(2)利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个经聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺，以在每个棒状接收器上均形成管状层；其中，第一纺丝液中的I型胶原浓度为0.8％w/v，生长因子的浓度为10mg/L，第二纺丝液中聚己内酯的浓度为8％w/v；
(3)利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个管状层进行同轴电纺，以在所有管状层的外部形成一个包裹层；其中，第一纺丝液中的I型胶原浓度为0.8％w/v，生长因子的浓度为10mg/L，第二纺丝液中聚己内酯的浓度为8％w/v；
(4)去除棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，神经导管包括一个包裹层和多个管状层，每个管状层为一个通道；
(5)将神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中，得到表面覆盖有氧化石墨烯的神经导管；其中，氧化石墨烯的浓度为0.5mg/mL。
利用电化学工作站中的循环伏安法分别测量实施例1-5取得的神经导管的导电性能。具体测试方法为：将电化学工作站仪器上的对电极、工作电极和参比电极分别夹在长度和横截面积一定的纳米纤维膜上，通过电化学工作站获得循环伏安曲线(如图7)，并计算该样品的电阻值R(Ω)。根据以下公式计算样品的电导率σ(S/m)：σ＝L/RS其中，L为样品的长度(cm)；R为电阻(Ω)；S为样品的横截面积(m2)；σ为电导率(S/m)。
实施例1-5得到的神经导管分别用A0、A1、A2、A3、A4表示，将A0、A1、A2、A3、A4切割成2cm长1cm款的样品，测厚规测量样品的厚度。经过测试，测试结果如图8所示，还原石墨烯涂层后的神经导管表现出了一定的导电性能，且随着涂层含量的增加，神经导管的导电性能显著增加。
为了检测神经导管的导电稳定性，分别将A1、A2、A3和A4制备成长度和横截面积一定的条状样品，并将其放入含有10m L IMDM(又称伊思柯夫改良培养液)培养基的离心管中，在温度为37℃摇床上持续震荡转速为60rpm。分别于1、3、7、14、21、28和35天取出纳米纤维神经导管并用去离子水清洗干燥，对不同天数取出的产品进行导电性检测，测试结果如图9所示，在培养基中孵育35天后，产品的导电率无明显变化，表面还原石墨烯涂层在神经导管上是稳定存在的，同时导电性能并未随着时间延长明显减弱。
实施例2和对比例1分别得到覆盖有还原氧化石墨烯的神经导管和覆盖有氧化石墨烯的神经导管，观察二者的电镜图(图3至图6)可知，相比于氧化石墨烯，还原氧化石墨烯由于层与层之间的范德华力容易团聚，片间层重叠明显，因此，还原氧化石墨烯的表面出现褶皱，覆盖的厚度更厚，导电性能更优异。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种神经导管的制备方法，其特征在于，包括：
利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，以在每个所述棒状接收器上均形成管状层；其中，所述管状层由具有芯壳结构的纤维构成；
利用所述第一纺丝液和所述第二纺丝液对多个所述管状层进行同轴电纺，以在所有所述管状层的外部形成一个包裹层；其中，所述包裹层由具有所述芯壳结构的纤维构成，所述芯壳结构的芯体由所述第一纺丝液的溶质形成，所述第一纺丝液的溶质包括生物蛋白，所述芯壳结构的壳体由所述第二纺丝液的溶质形成，所述第二纺丝液的溶质包括生物降解高分子；
去除所述棒状接收器，得到具有多通道的神经导管；其中，所述神经导管包括一个所述包裹层和多个所述管状层，每个所述管状层为一个通道。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述得到具有多通道的神经导管之后，还包括：
将所述神经导管浸泡在氧化石墨烯溶液中；
将经所述氧化石墨烯溶液浸泡的神经导管浸泡在抗氧剂中，以在所述神经导管的外表面覆盖还原氧化石墨烯。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺之前，还包括：
将棒状接收器浸泡在聚环氧乙烷溶液中；
所述利用第一纺丝液和第二纺丝液对多个棒状接收器进行同轴电纺，包括：
对多个经所述聚环氧乙烷溶液浸泡的棒状接收器进行同轴电纺。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液中生物蛋白的浓度为0.8～1.4％w/v，所述第二纺丝液中生物降解高分子的浓度为8～12％w/v。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述生物蛋白包括I型胶原、明胶、壳聚糖、丝素蛋白和纳米纤维素中的至少一种；
所述生物降解高分子包括聚L-丙交酯-己内酯、聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙交酯和聚乳酸中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液中还包括生长因子，所述生长因子的浓度为10～30mg/L。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液装盛于第一注射器中，所述第一注射器的针头内径为0.15～0.25mm，所述第二纺丝液装盛于第二注射器中，所述第二注射器的针头内径为0.6～0.9mm，所述第一注射器的输出速度为0.5～1mL，所述第一注射器和所述第二注射器的输出速度比为1：(1～8)，所述第一注射器和所述第二注射器均与三通装置连通，所述第一纺丝液和所述第二纺丝液通过所述三通装置喷出，所述三通装置和所述棒状接收器和/或固定装置之间的电压为18～36kV，所述三通装置和所述棒状接收器和/或固定装置之间的接收距离为8～12cm，所述棒状接收器和/或固定装置的转速为10～200r/min。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.5～2mg/mL。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂的温度为45～65℃，所述抗氧剂的溶质包括硫代硫酸钠、亚硫酸钠和抗坏血酸中的至少一种。
10.一种神经导管，其特征在于，根据权利要求1-9中的任一项所述制备方法制备得到。
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