一種海藻酸鈣支架的制備方法及其用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海藻酸鈣支架的制備方法及其用途，該支架為天然高分子組成的纖維狀支架，具有良好的生物相容性和生物降解性。產(chǎn)品可用于脊髓損傷修復(fù)，植入脊髓損傷處可以起到改善脊髓損傷處微環(huán)境的作用，有利于損傷處脊髓軸突的延伸，很好的滿足了脊髓損傷修復(fù)用組織工程支架的要求。
【專利說明】一種海藻酸鈣支架的制備方法及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海藻酸鈉支架的制備方法，具體講是涉及一種可用于脊髓損傷修復(fù)的纖維狀海藻酸鈣支架的制備方法，其屬于一種脊髓組織工程材料。
【背景技術(shù)】
[0002]脊髓損傷后會造成各種感覺、運動功能障礙，是嚴重威脅人類健康的一種重大疾病。每年都有許多患者由于交通事故或其他外部創(chuàng)傷引起脊髓損傷從而造成癱瘓或者死亡?，F(xiàn)如今并沒有一種受到普遍認可的治療方式來解決這一難題。成年哺乳動物脊髓損傷后，于損傷處的微環(huán)境中，受損的中樞神經(jīng)的神經(jīng)元軸突自主再生能力非常弱。但是現(xiàn)今許多研究已經(jīng)表明，損傷的中樞神經(jīng)在適當?shù)闹委煾深A(yù)下，創(chuàng)建的適合微環(huán)境中，受損神經(jīng)軸突可以再生并代替部分原有神經(jīng)的傳導(dǎo)功能。
[0003]適當組織工程材料植入脊髓損傷處，即可以起到損傷處微環(huán)境的改善作用，促進脊髓損傷的修復(fù)，為解決脊髓損傷這一難題提供了一種可能的治療方案，并成為近來脊髓損傷修復(fù)研究的熱點。組織工程材料構(gòu)建時，組織工程支架作為損傷修復(fù)的主體，對脊髓損傷部位的微環(huán)境的改善起到很重要的作用，另外作為種子細胞和有助于神經(jīng)損傷修復(fù)的細胞因子或藥物的載體，其性能的優(yōu)劣是組織工程材料對脊髓損傷修復(fù)起何種作用的關(guān)鍵所在。
[0004]海藻酸鹽是一種從褐藻中分離出來的天然高分子聚合物，為β-D-甘露糖醛酸(M)和a-L-古洛糖醛酸( G)鏈接而成。海藻酸鹽為水溶性，可被多種二階陽離子交聯(lián)。由于Ca2+反應(yīng)條件溫和，且無毒性，所以在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，Ca2+為交聯(lián)海藻酸鹽的首選。
[0005]制作纖維孔狀的海藻酸鈣支架時，可以對空隙大小進行控制，使之滿足脊髓損傷軸突再生所需的空間，其在脊髓損傷處有很好的生物相容性并對脊髓損傷修復(fù)起到良好促進作用，作為一種脊髓損傷修復(fù)的植入材料有廣泛地應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的解決的技術(shù)問題是構(gòu)建一種與人體有良好生物相容性和并在體內(nèi)有優(yōu)良生物降解性的海藻酸鈣支架材料，使之植入脊髓損傷處能夠起到脊髓損傷修復(fù)的促進作用。
[0007]一種海藻酸鈉支架的制備，按以下步驟進行:
1)、稱取取海藻酸鈉溶于蒸餾水中，制成1%-4%的海藻酸鈉溶液；
2)、將步驟I)的制得的海藻酸鈉溶液通過真空泵抽取或者靜置12h去除溶液中的氣泡，使用注射器注入24孔板中，再次通過真空泵抽取或者靜置12h去除溶液中的氣泡；
3)、將步驟2)所得溶液-20度冷凍12-24h，-50度真空冷凍干燥6_10h，得到多孔狀海藻酸鈉海綿；
4)、將步驟3)中得到的多孔狀海藻酸鈉海綿切片；
5)、將步驟4)所得海藻酸鈉海綿加入50mMCaCl2,200mM NaCl溶液中反應(yīng)30min ；
6)將步驟5)所得海藻酸鈣海綿用蒸餾水沖洗3次，每次3min；7)將步驟6)所得海藻酸鈣海綿-20度冷凍24h，-50度真空冷凍干燥6_10h得到多孔狀海藻酸鈉海綿；紫外滅菌2h，即制得海藻酸鈣支架。
[0008]所述海藻酸鈣支架經(jīng)掃描電鏡觀察，支架表面呈纖維狀分布。
[0009]所述海藻酸鈉支架其應(yīng)用于脊髓損傷修復(fù)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本申請制作的海藻酸鈣支架表面呈纖維孔狀分布，是天然可降解材料，與人體有良好的生物相容性。其纖維孔狀結(jié)構(gòu)，可以為損傷處脊髓再生軸突的延伸提供引導(dǎo)作用和必需的生長空間，并阻礙膠質(zhì)瘢痕的形成及對神經(jīng)軸突延伸有抑制作用的細胞因子的產(chǎn)生，可以很好的起到支架作用，有效促進脊髓損傷的恢復(fù)，在脊髓損傷修復(fù)中，有巨大的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是海藻酸鈣支架的表面形態(tài)掃描電鏡圖；
圖2是海藻酸鈣支架植入脊髓損傷大鼠與不植入支架的損傷對照大鼠脊髓損傷處的HE染色對比，a為損傷對照組，b為海藻酸鈣支架植入組；
圖3是海藻酸鈣支架植入脊髓損傷大鼠與損傷對照大鼠脊髓損傷處的NF-H染色對比(經(jīng)復(fù)染，黑色箭頭指向損傷處的NF-H)，a為損傷對照組，b為海藻酸鈣支架植入組；
圖4是海藻酸鈣支架植入脊髓損傷大鼠與損傷對照大鼠脊髓損傷處的GFAP染色對比(黑色箭頭指向損傷處的膠質(zhì)瘢痕)，a為損傷對照組，b為海藻酸鈣支架植入組。
【具體實施方式】
[0012]以下將結(jié)合實例對本發(fā)明做進一步詳細說明。并結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。
`[0013]實施例1:
制作放下按以下步驟進行:
1)取海藻酸鈉0.15g，溶于IOml蒸餾水中，制成1.5%的海藻酸鈉溶液；
2)將步驟I)的制得的海藻酸鈉溶液通過真空泵抽取去除溶液中的氣泡，再使用注射器注入24孔板中后，再次通過真空泵抽取去除溶液中的氣泡；
3)將步驟2)所得海藻酸鈉溶液-20度冷凍12-24h，-50度真空冷凍干燥6_10h直至干燥完全，得到多孔狀海藻酸鈉海綿；
4)將步驟3)得到的多孔狀海藻酸鈉海綿切成2X2X4mm3大??；
5)將步驟4)所得塊狀海藻酸鈉海綿加入50mMCaCl2,200mM NaCl溶液中反應(yīng)30min;
6)將步驟5)所得海藻酸鈣海綿用蒸餾水沖洗3minX3；
7)將步驟6)所得海藻酸鈣海綿-20度冷凍24h，-50度真空冷凍干燥6_10h得到多孔狀海藻酸鈉海綿；紫外滅菌2h，即制得海藻酸鈣支架。
[0014]本發(fā)明的制備的海藻酸鈣支架表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察為纖維孔狀(圖1);植入脊髓損傷缺損處相比對照組，HE染色看可以有效保持脊髓的外部形態(tài)(圖2);神經(jīng)絲蛋白NF-H免疫組化染色，可以看到神經(jīng)軸突延伸進入損傷部位的材料內(nèi)部，而損傷對照組沒有此類狀況(圖3) ；GFAP免疫組化染色，可以看到相比損傷對照組膠質(zhì)瘢痕進入損傷部位，海藻酸鈣支架可以起到阻止膠質(zhì)瘢痕進入損傷部位的作用(圖4)。
【權(quán)利要求】
1.一種海藻酸鈣支架的制備方法，其特征在于:其包括以下步驟: 1)、稱取取海藻酸鈉溶于蒸餾水中，制成1%-4%的海藻酸鈉溶液； 2)、將步驟I)的制得的海藻酸鈉溶液通過真空泵抽取或者靜置12h去除溶液中的氣泡，使用注射器注入24孔板中，再次通過真空泵抽取或者靜置12h去除溶液中的氣泡； 3)、將步驟2)所得溶液-20度冷凍12-24h，-50度真空冷凍干燥6_10h，得到多孔狀海藻酸鈉海綿； 4)、將步驟3)中得到的多孔狀海藻酸鈉海綿切片；5)、將步驟4)所得海藻酸鈉海綿加入50mMCaCl2,200mM NaCl溶液中反應(yīng)30min ； 6)將步驟5)所得海藻酸鈣海綿用蒸餾水沖洗3次，每次3min； 7)將步驟6)所得海藻酸鈣海綿-20度冷凍24h，-50度真空冷凍干燥6_10h得到多孔狀海藻酸鈉海綿；紫外滅菌2h，即制得海藻酸鈣支架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海藻酸鈣支架的制備方法，其特征在于:所述海藻酸鈣支架經(jīng)掃描電鏡觀察，支架表面呈纖維狀分布。
3.如權(quán)利要求1所述的海藻酸鈉`支架其應(yīng)用于脊髓損傷修復(fù)。
【文檔編號】A61L27/20GK103816568SQ201410040799
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】吳海歌, 姚子昂, 王昌 申請人:大連大學(xué)