WO2007036084A1 - Greffon nerveux artificiel à usage médical contenant de la fibroïne de soie et procédé d’élaboration - Google Patents

Description

含蚕丝丝素的医用神经移植物及其制备方法 技 术领 域

本发明涉及一种用于桥接缺损神经的医用神经移植物的制备方法。 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； 其 中包括聚乙醇酸 (PGA)、 聚乳酸 (PLA)、 壳聚糖、 明胶、 硅胶等材料 （例如 中国专利 CN1126515C等）， 但在实际使用中还都存在着各自不同的缺点。 发 明 内 容

技术问题：

本发明的目的在于提供一种使用效果好， 与人体有着良好的生物相容 性且具有优良的生物降解性能的含蚕丝丝素的医用神经移植物及其制备 方法。

技术方案：

本发明的技术解决方案是：

一种含蚕丝丝素的医用神经移植物， 由导管或导管与纤维支架组成， 其特征是： 导管和纤维支架中至少一种含有蚕丝丝素蛋白成分。

. 导管由蚕丝丝素蛋白成分组成。 导管中还含有壳聚糖成分。 纤维支架 是蚕丝丝素蛋白纤维。

①一种含蚕丝丝素的医用神经移植物的制备方法， 其特征是： 包括下 列步骤- 将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维；

②将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的导管。

步骤②中还加入壳聚糖成分， 制成的含蚕丝丝素蛋白的导管中还含有 壳聚糖成分。

制得的导管还与纤维支架组合， 即将纤维支架嵌入含蚕丝丝素蛋白的 导管中。 纤维支架是蚕丝丝素蛋白纤维。

一种含蚕丝丝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将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维， 得蚕丝丝素蛋白纤维支架；

②将蚕丝丝素蛋白纤维支架嵌入聚乙醇酸、 聚乳酸、 壳聚糖或甲壳素 成分的导管中。

有益效果：

'天然蛋白蚕丝是我国传统的饲育产品. 也是蛋白纤维中的主要品种、 丝素蛋白占蚕丝重量的 70%— 80 % . 它是人们利用的实质材料。丝素蛋白 由 18 种氨基酸所组成， 经我们的实验研究表明它具有良好的生物亲和 性. 无毒， 无污染， 可生物降解， 制得的人工神经移植物有较好的使用效 果。 根据文献检索， 国内外， 还没有发现用蚕丝丝素蛋白制备人工神经移 植物， 来治疗神经损伤。 本发明的产品所用材料为高纯度蚕丝丝素， 它为 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。 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。

我们将以上制得的产品在体外与神经组织细胞联合培养，经形态观察、 酸代谢活力测定、 神经生长因子的表达测定， 显示该产品具有良好的组织 相容性。 大鼠动物体内使用该产品修复坐骨神经 3厘米距离缺损， 标明该 产品能有利于神经再生， 导致恢复损伤神经功能的恢复， 同时该产品具有 很好的生物相容性。 具体实 施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

( 1 )蚕丝丝素纤维的制备（按常规方法制备或市购成品蚕丝丝素纤维) 或如下方法制备： 将蚕丝在弱碱溶液 （0.1〜10%碳酸钠或 0.1〜10%碳酸 钾） 中 50〜100°C加热处理， 然后将处理后的纤维用蒸馏水清洗得到丝素 蛋白纤维， 一部分进入步骤（2)使用， 一部分作为纤维支架进入步骤（3 ) 使用。

(2)蚕丝丝素蛋白导管的制备： 将上述制备的部分蚕丝丝素蛋白纤维 于 25-80°C (例 25°C、 50°C、 80°C )下， 溶解在氯化钙、 乙醇和水的三元体 系中 （摩尔比是氯化钙： 乙醇： 水 = 1 : 2： 8)， 溶解时间为 0.5〜6小时（例 0.5、 3、 6小时）将溶解的混合溶液装入纤维素膜袋， 用蒸馏水透析。 然后 将透析后的丝素溶液注入模具， 经干燥后进行成型加工； 再将初步成型的 丝素蛋白导管放入 50: 50 (V/V) 的甲醇和氢氧化钠 （l mol/L) 溶液处理 一定时间 （5分钟〜 2小时） 后， 然后先后用氢氧化钠 （l mol/L) 溶液、 50mmol/L磷酸盐缓冲液及蒸馏水清洗， 得到蚕丝丝素蛋白的导管。

(3 )、 组合： 将制得的蚕丝丝素蛋白纤维支架嵌入含丝素蛋白的导管 中， 组合成蚕丝丝素神经移植物。 实施例二

一种含蚕丝丝素导管的医用神经移植物的制备方法， 制备方法包括下 列步骤：

( 1 )、 蚕丝丝素蛋白导管的制备： 按实施例 1相同方法得到蚕丝丝素

^ l—i WJ寸 S。

(2)、 直接将丝素蛋白的导管导管用于神经再生， 或在其内部填充其 他物质用于神经再生。 或将制得的蚕丝丝素蛋白的导管嵌入其他材料 （例聚乙醇酸 (PGA)、 聚乳酸 (PLA)、 壳聚糖、 甲壳素） 制得的纤维支架用于神经再生。 有关聚 乙醇酸 (PGA)、 聚乳酸 (PLA)、 壳聚糖制得纤维支架方法同中国专利 CN1126515C 的内容。 甲壳素制得纤维支架方法为： 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 0〜60Ό (例 0°C、 30°C、 60V , 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 lmol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中 24小时， 用水清洗干净， 干 燥得到甲壳素纤维 （即纤维支架）。 实施例三

一种含蚕丝丝素导管的医用神经移植物的制备方法， 制备方法包括下 列步骤：

(1)、 含蚕丝丝素蛋白导管的制备： 将按实施例 1相同方法得到的蚕 丝丝素蛋白纤维于 25-80Ό (例 25°C、 50°C、 80°C) 下， 溶解在氯化钙、 乙醇和水的三元体系中 （摩尔比是氯化钙： 乙醇： 水 =1: 2： 8)， 溶解时 间为 0.5〜6小时（例 0.5、 2、 6小时）将溶解的混合溶液装入纤维素膜袋， 用蒸馏水透析， 得蚕丝丝素蛋白溶液。

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%), 然后将壳聚糖溶液于蚕丝丝素蛋白溶 液按一定重量比混合 （例： 1: 2、 1： 1、 2： 1)。 然后将上述混合液注入 模具， 经冷冻干燥进行成型加工； 再将初步成型的导管放入 50: 50 (V/V) 的甲醇和氢氧化钠 （1 mol/L) 溶液处理一定时间 （5分钟〜 2小时） 后， 然后先后用氢氧化钠 （1 mol/L) 溶液、 50mmol/L磷酸盐缓冲液及蒸熘水 清洗， 得到含蚕丝丝素蛋白的复合导管。 (2)、 直接将含丝素蛋白的复合导管用于神经再生， 或在其内部填充 其他物质用于神经再生。

或将制得的含丝素蛋白的复合导管嵌入其他材料（例聚乙醇酸 (PGA)、 聚乳酸 (PLA)、 壳聚糖、 甲壳素） 制得的纤维支架用于神经再生。 实施例四

一种含蚕丝丝素纤维支架的医用神经移植物的制备方法， 包括下列步 骤：

( 1 ) 按实施例 1相同方法得到蚕丝丝素蛋白纤维 （即纤维支架）。

(2) 将制得的蚕丝丝素蛋白的纤维支架嵌入其他材料 （例聚乙醇酸 (PGA)、 聚乳酸 (PLA)、 壳聚糖、 甲壳素） 制得的导管中用于神经再生。 聚 乙醇酸 (PGA)、聚乳酸 (PLA)、壳聚糖制得导管方法同中国专利 CN1126515C 的内容。 甲壳素制得导管方法为： 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， 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°C (例 0°C、 30°C、 60V , 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 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 lmol/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 到甲壳素导管。

Claims

权利 要 求 书

1. 一种含蚕丝丝素的医用神经移植物， 由导管或导管与纤维支架组成， 其特征是： 导管和纤维支架中至少一种含有蚕丝丝素蛋白成分。

2. 根据权利要求 1所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物， 其特征是： 导 管由蚕丝丝素蛋白成分组成。

3. 根据权利要求 2所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物， 其特征是： 导 管中还含有壳聚糖成分。

4. 根据权利要求 1所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物， 其特征是： 纤 维支架是蚕丝丝素蛋白纤维。

5. —种如权利要求 1 所述的含蚕丝丝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将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维；

②将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的导管。

6. 根据权利要求 5所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物的制备方法， 其 特征是： 步骤②中还加入壳聚糖成分， 制成的含蚕丝丝素蛋白的导管 中还含有壳聚糖成分。

7. 根据权利要求 5或 6所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物的制备方法， 其特征是： 制得的导管还与纤维支架组合， 即将纤维支架嵌入含蚕丝 丝素蛋白的导管中。

8. 根据权利要求 7所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物的制备方法， 其 特征是： 纤维支架是蚕丝丝素蛋白纤维。

9. 一种如权利要求 1 所述的含蚕丝丝素的医用神经移植物的制备方法， 其特征是： 制备方法包括下列步骤：

①将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维， 得蚕丝丝素蛋白纤维支架；

②将蚕丝丝素蛋白纤维支架嵌入聚乙醇酸、 聚乳酸、 壳聚糖或甲壳素 成分的导管中。