CN1686061A - 含甲壳素的医用神经移植物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含甲壳素的医用神经移植物，通过将壳聚糖制备成含甲壳素的导管、将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架、将制得的甲壳素纤维支架嵌入含甲壳素的导管中制备而成。本发明使用效果好，降解性能好且可控制，所用材料均为可降解的生物材料，产品中无其他任何外源性物质的残留。所以与人体有着良好的生物相容性，制备方法简单、易操作。

Description

含甲壳素的医用神经移植物及制备方法

技术领域：

本发明涉及一种用于桥接缺损神经的医用神经。

背景技术：

临床上由于外伤(或手术)导致的周围神经缺损较为常见，但当中长距离的神经缺损不能依靠端对端的缝合来弥补神经缺失时，就不得不依靠移植物来桥接修复。寻找和研制较为合适的移植物问题虽然已有一百多年的历史了，但除了自体神经成为首选的神经缺损桥接移植物外，至今在人类自身仍未找到较为理想、并得到共认和在临床上广泛应用的神经移植替代物。就自体神经移植中，因为供移植用的神经来源有限、组织结构和尺寸难以匹配、移植供区长期失神经支配等原因，也未能在临床上广泛使用。

随着组织工程学的出现和发展，为构建自体神经移植替代品提供了一条新的出路。近二十多年来，人们试用于周围神经组织工程的生物可降解材料通常为一些高分子聚合物，包括它们的共聚物和衍生物约十多种；还都存在着各自不同的缺点。

甲壳素是乙酰氨基葡萄糖的聚合物，是天然界中储量丰富的多糖，仅次于纤维素。但甲壳素溶解性能极差不溶于稀酸稀碱，只溶子二氯甲烷和氯化锂的溶液，这大大限制了甲壳素的成型加工和应用。壳聚糖是甲壳素经过浓碱高温的脱乙酰反应而制得。当甲壳素脱乙酰度大于70％时，就能溶于稀酸溶液，我们就称之为壳聚糖。甲壳素在通过脱乙酰反应制备壳聚糖的过程中，与甲壳素共存的蛋白质也被清除干净。壳聚糖中蛋白质的含量要远远小于甲壳素。我们此前获得的中国发明专利ZL02113103.1发明了壳聚糖医用神经，从已进入临床试用的情况来看，壳聚糖是一种较为理想的组织工程材料。但单纯壳聚糖制备的神经组织工程导管在体内的降解速度不理想，且无法控制，这就限制了它的广泛应用。甲壳素由于(1)目前甲壳素均采用稀酸除盐，稀碱除蛋白，因此甲壳素中的杂质尤其是蛋白质含量较高，用于人体会引起严重的炎症反应；(2)甲壳素溶解性能差，只溶于一些卤代烃的有机溶剂，因此难于进行成型加工；(3)甲壳素的乙酰化度难于变化等原因，限制了它在这方面的应用。因此到目前为止，还未见甲壳素制备的人工神经移植物。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种使用效果好，降解性能好，与人体有着良好的生物相容性的含甲壳素的医用神经移植物及制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种含甲壳素的医用神经移植物，其特征是：经下列步骤制成：①将壳聚糖制备成含甲壳素的导管；

②将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架；

③组合：将制得的甲壳素纤维支架嵌入含甲壳素的导管中。

一种含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：包括下列步骤：

①将壳聚糖制备成含甲壳素的导管；

②将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架；

③组合：将制得的甲壳素纤维支架嵌入含甲壳素的导管中。

步骤②中将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架的具体方法是：将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维进行乙酰化反应，得到乙酰化程度为30-100％甲壳素纤维。

步骤①中将壳聚糖制备成含甲壳素的导管的具体方法是：将壳聚糖用弱酸溶解，然后将溶液通过管状成型模具，并在碱性凝固液中成型，成型后将导管用水清洗，经干燥得壳聚糖导管；再将得到的壳聚糖导管进行乙酰化反应，得到乙酰化程度为30-100％甲壳素导管。

步骤①中将壳聚糖制备成含甲壳素的导管的具体方法是：先将壳聚糖制成粉末，然后将壳聚糖粉末进行乙酰化反应，得到乙酰化程度为30-100％甲壳素粉末；另取壳聚糖用弱酸溶解成溶液后，加入上述得到的甲壳素粉末，混合均匀，然后将混合物通过管状成型模具，并在碱性凝固液中成型，成型后将导管用水清洗，经干燥得含甲壳素的导管。

乙酰化反应是在醋酐的醇溶液中进行，反应温度为0～60℃，反应时间为0.5～6小时，乙酰化反应后还经水洗，并放入氢氧化钠或氢氧化钾溶液中处理。

醋酐的醇溶液中，醋酐的浓度为0.1～50％，醇溶液为甲醇或乙醇。将甲壳素粉末加入壳聚糖溶液制备导管时，甲壳素的用量为壳聚糖与甲壳素量之和的10～90％。弱酸是醋酸或磷酸、柠檬酸、乳酸，浓度为2～15％。碱性凝固液为含氢氧化钠8～20％或氢氧化钾8～20％或碳酸钠8～20％的溶液。

本发明的产品所有材料为高纯度壳聚糖和用高纯度壳聚糖通过乙酰化作用制得的高纯度甲壳素，他们均为天然可降解性材料，与人体有着良好的生物相容性。制得的产品不含有由于制备工艺带入的外源性毒、副作用物质。导管管壁具有丰富微孔的三唯结构，为神经细胞生长过程所需的营养物质的输送提供了必须的途径，使用效果好。导管内采用具有适当降解速度的甲壳素纤维支架，为神经细胞的生长提供了必要的诱导作用和必须的生长空间。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

实施例1：

①将壳聚糖制备成含甲壳素的导管：将壳聚糖用弱酸溶解，弱酸是醋酸(或磷酸、柠檬酸、乳酸)，浓度为2～15％(例2％、8％、15％)，然后将溶液通过管状成型模具，并在碱性凝固液中成型，碱性凝固液为含氢氧化钠8～20％的溶液(或氢氧化钾8～20％或碳酸钠8～20％，还可同时含有乙醇5～30％)，成型后将导管用水清洗，干燥得壳聚糖导管；再将得到的壳聚糖导管放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃(例0℃、30℃、60℃)，反应时间为0.5～6小时(例0.5小时、2小时、4小时、6小时)，(反应的时间和温度影响甲壳素的乙酰度，反应时间长、反应温度高，则甲壳素的乙酰度高，反之，则乙酰度低，可以根据需要得到不同乙酰度的甲壳素)。醋酐的醇溶液中，醋酐的浓度为0.1～50％(例0.1％、10％、30％、50％)，醇溶液为甲醇(或乙醇)。乙酰化反应后用水清洗，然后放入1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中24小时，用水清洗干净，干燥得到乙酰化程度为30-100％的甲壳素导管。

②将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架：将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，弱酸是醋酸(或磷酸、柠檬酸、乳酸)，浓度为2～15％(例2％、8％、15％)，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃(例0℃、30℃、60℃)，反应时间为0.5～6小时(例0.5小时、2小时、4小时、6小时)。醋酐的醇溶液中，醋酐的浓度为1～50％(例1％、20％、40％、50％)，醇溶液为甲醇(或乙醇)。乙酰化反应后用水清洗，然后放入1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中24小时，用水清洗干净，干燥得到乙酰化程度为30-100％的甲壳素纤维。

③组合：将制得的甲壳素纤维支架嵌入甲壳素导管中，得到甲壳素医用神经移植物。

实施例2：

①先将壳聚糖通过机械加工或喷雾干燥制成粉末，然后将壳聚糖粉末放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃(例0℃、30℃、60℃)，反应时间为0.5～6小时(例0.5小时、2小时、4小时、6小时)。醋酐的醇溶液中，醋酐的浓度为0.1～50％(例0.1％、20％、40％、50％)，醇溶液为甲醇(或乙醇)。乙酰化反应后用水清洗，然后放入1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中24小时，用水清洗干净，干燥得到乙酰化程度为30-100％甲壳素粉末；另取壳聚糖用弱酸溶解成溶液后，加入上述得到的甲壳素粉末，弱酸是醋酸(或磷酸、柠檬酸、乳酸)，浓度为2～15％(例2％、8％、15％)，甲壳素粉末的加入量为壳聚糖与甲壳素量之和的10～90％(可以是10％、50％、90％)，混合均匀，然后将混合物通过管状成型模具，并在碱性凝固液中成型，碱性凝固液与实施例1相同，成型后将导管用水清洗，干燥得含甲壳素的导管(即甲壳素/壳聚糖复合导管)。

②将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架：将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，弱酸是醋酸(或磷酸、柠檬酸、乳酸)，浓度为2～15％(例2％、8％、15％)，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃(例0℃、30℃、60℃)，反应时间为0.5～6小时(例0.5小时、2小时、4小时、6小时)。醋酐的醇溶液中，醋酐的浓度为1～50％(例1％、20％、40％、50％)，醇溶液为甲醇(或乙醇)。乙酰化反应后用水清洗，然后放入1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中24小时，用水清洗干净，干燥得到乙酰化程度为30-100％的甲壳素纤维。

③组合：将经步骤②制得的甲壳素纤维支架嵌入经步骤①制得的甲壳素/壳聚糖复合导管中，得到甲壳素/壳聚糖复合医用神经移植物。

Claims (10)

1、一种含甲壳素的医用神经移植物，其特征是：经下列步骤制成：

①将壳聚糖制备成含甲壳素的导管；

②将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架；

③组合：将制得的甲壳素纤维支架嵌入含甲壳素的导管中。

2、一种含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：包括下列步骤：

①将壳聚糖制备成含甲壳素的导管；

②将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架；

③组合：将制得的甲壳素纤维支架嵌入含甲壳素的导管中。

3、根据权利要求2所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：步骤②中将壳聚糖制备成甲壳素纤维支架的具体方法是：将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维进行乙酰化反应，得到乙酰化程度为30-100％甲壳素纤维。

4、根据权利要求2所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：步骤①中将壳聚糖制备成含甲壳素的导管的具体方法是：将壳聚糖用弱酸溶解，然后将溶液通过管状成型模具，并在碱性凝固液中成型，成型后将导管用水清洗，经干燥得壳聚糖导管；再将得到的壳聚糖导管进行乙酰化反应，得到乙酰化程度为30-100％甲壳素导管。

5、根据权利要求2所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：步骤①中将壳聚糖制备成含甲壳素的导管的具体方法是：先将壳聚糖制成粉末，然后将壳聚糖粉末进行乙酰化反应，得到乙酰化程度为30-100％甲壳素粉末；另取壳聚糖用弱酸溶解成溶液后，加入上述得到的甲壳素粉末，混合均匀，然后将混合物通过管状成型模具，并在碱性凝固液中成型，成型后将导管用水清洗，经干燥得含甲壳素的导管。

6、根据权利要求3、4或5所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：乙酰化反应是在醋酐的醇溶液中进行，反应温度为0～60℃，反应时间为0.5～6小时，乙酰化反应后还经水洗，并放入氢氧化钠或氢氧化钾溶液中处理。

7、根据权利要求6所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：醋酐的醇溶液中，醋酐的浓度为0.1～50％，醇溶液为甲醇或乙醇。

8、根据权利要求5所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：将甲壳素粉末加入壳聚糖溶液制备导管时，甲壳素的用量为壳聚糖与甲壳素量之和的10～90％。

9、根据权利要求3、4或5所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：弱酸是醋酸或磷酸、柠檬酸、乳酸，浓度为2～15％。

10、根据权利要求4或5所述的含甲壳素的医用神经移植物的制备方法，其特征是：碱性凝固液为含氢氧化钠8～20％或氢氧化钾8～20％或碳酸钠8～20％的溶液。