本發(fā)明屬于可植入人體的醫(yī)用生物材料，具體涉及一種抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、小段(<5mm)神經(jīng)缺損可以再生或者通過端端縫合術(shù)修復，而大段神經(jīng)缺損必須借助于神經(jīng)移植或者人工神經(jīng)導管引導再生。自體神經(jīng)移植是神經(jīng)修復的金標準，但存在供體來源有限、手術(shù)二次損傷和供體部位并發(fā)癥等不可克服的缺點。異體神經(jīng)移植在一定程度上緩解了供體來源問題，但是免疫排斥反應(yīng)和疾病傳播的風險大幅度增加。神經(jīng)引導導管有望從根本上解決神經(jīng)移植的問題。尤其是天然材料基神經(jīng)引導導管，以其優(yōu)良的生物相容性、可控降解性、廣泛的原料來源、易于加工等眾多優(yōu)點而備受青睞。然而，這類神經(jīng)引導導管最大的缺點是力學性能差，再生的神經(jīng)會因為受到來自于周圍組織的擠壓而導致神經(jīng)修復失敗。

2、神經(jīng)引導導管修復神經(jīng)缺損的研究自十九世紀80年代就已經(jīng)開始，目前已經(jīng)有產(chǎn)品進入臨床，例如美國integra?life?science公司生產(chǎn)的和neurowraptm膠原蛋白神經(jīng)引導導管，美國collagen?matrix公司生產(chǎn)的neuroflex、和膠原蛋白神經(jīng)引導導管，美國axogen公司生產(chǎn)的和膠原蛋白神經(jīng)引導導管，北京天新福醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的人工神經(jīng)鞘管等，以及江蘇益通生物科技有限公司、北京匯?？滇t(yī)療技術(shù)股份有限公司和海斯摩爾生物科技有限公司生產(chǎn)的殼聚糖神經(jīng)引導導管。隨著臨床案例的增多，出現(xiàn)有0.2％-5％的案例是因為感染導致神經(jīng)修復失敗的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，具有改善的力學性能和抗感染性能。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管的制備方法。

3、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

4、一種抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，由內(nèi)而外依次為多孔結(jié)構(gòu)高分子材料內(nèi)層、凝膠材料層、多孔結(jié)構(gòu)高分子材料外層。

5、可選的，所述多孔結(jié)構(gòu)高分子材料為pbs/pla復合材料?？蛇x的pbs/pla復合材料為質(zhì)量比pbs：pla＝1：1復合制備而成。

6、可選的，所述凝膠材料為絲素蛋白、瓊脂復合材料。

7、可選的，所述凝膠材料層還負載有抗菌活性成分。

8、可選的，所述抗菌活性成分為環(huán)丙沙星。

9、可選的，所述多孔結(jié)構(gòu)高分子材料通過含有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液制備而成；

10、可選的，含有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液為含有5～20mg/ml致孔劑的31.17wt％～33.55wt％pbs/pla的氯仿溶液；

11、可選的，所述凝膠材料層由絲素蛋白、瓊脂、和/或環(huán)丙沙星的水/甘油復合溶劑溶液制備而成。

12、可選的，絲素蛋白、瓊脂、和/或環(huán)丙沙星的水/甘油復合溶劑溶液中絲素蛋白與瓊脂糖的質(zhì)量用量比為0.75～1.5：水/甘油的復合溶劑為水：甘油體積比為9：1的復合溶劑；

13、可選的，絲素蛋白質(zhì)量百分用量為4.11wt％～8.22wt％，瓊脂糖質(zhì)量百分用量為5.48wt％，甘油質(zhì)量百分用量為23.05wt％。

14、上述抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管的制備方法，包括以下操作步驟：

15、1)準備水可溶解軸心棒；

16、2)準備含有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液，利用浸提-干燥循環(huán)處理法在軸心棒表面制備內(nèi)層pbs/pla涂層；

17、3)準備絲素蛋白、瓊脂、和/或環(huán)丙沙星的水/甘油復合溶劑溶液，冷卻至半凝固狀態(tài)，通過浸提-室溫固化循環(huán)處理法進一步在步驟2)已完成制備的pbs/pla涂層表面制備載藥或不載藥的絲素蛋白/瓊脂糖涂層；

18、4)準備含有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液，利用浸提-干燥循環(huán)處理法在步驟3)已完成制備的絲素蛋白/瓊脂糖涂層表面制備外層pbs/pla涂層；

19、5)將步驟4)完成制備的半成品在水溶液中浸泡，除去麥芽糖醇棒及致孔劑，從而獲得所述的抗壓、緩釋型的人工神經(jīng)引導導管。

20、可選的，步驟1)中準備水可溶解軸心棒的具體方法為利用3d打印技術(shù)，以麥芽糖醇為原料，打印出麥芽糖醇棒。

21、可選的，步驟2)和步驟4)中準備有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液的具體方法為，配制pbs/pla混合物氯仿溶液，加入碳酸氫銨致孔劑；

22、步驟3)中準備絲素蛋白、瓊脂、和/或環(huán)丙沙星的水/甘油復合溶劑溶液的具體方法為，將絲素蛋白、瓊脂糖和/或環(huán)丙沙星，溶于80℃水/甘油中，恒溫攪拌充分溶解。

23、本發(fā)明有益效果：

24、1)本發(fā)明提供的人工神經(jīng)引導導管，整體為三明治管壁結(jié)構(gòu)，與普通的單層(如膠原蛋白神經(jīng)引導導管)相比具有顯著優(yōu)勢。一方面，本發(fā)明人工神經(jīng)引導導管管壁的內(nèi)層和外層由高分子材料構(gòu)成(例如pbs/pla薄膜)，其上具有微孔(密度可調(diào))，將為再生的神經(jīng)提供營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物進出的通道，并為管壁的中層結(jié)構(gòu)提供半封閉空間，從而使神經(jīng)引導導管產(chǎn)生抗壓性。另一方面，該神經(jīng)引導導管管壁的中層由凝膠材料構(gòu)成(例如絲素蛋白/瓊脂糖雙交聯(lián)凝膠網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成)，不僅可以吸收水分成為神經(jīng)引導導管的抗壓核心，而且能夠作為抗感染藥物的存儲倉庫，通過緩慢釋放藥物從而避免臨床植入時潛在的感染風險。

25、2)進一步的本發(fā)明人工神經(jīng)引導導管，可通過調(diào)節(jié)絲素蛋白和瓊脂糖的配比，改善神經(jīng)導管的力學性能。

26、3)本發(fā)明人工神經(jīng)引導導管，具有優(yōu)良的力學性能和形狀恢復能力，通過中間凝膠層負載抗菌藥物具有優(yōu)良的抗菌活性，且本發(fā)明具體實施方式中通過實驗驗證本發(fā)明提供的人工神經(jīng)引導導管能夠引導斷裂神經(jīng)修復。

技術(shù)特征：

1.一種抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，其特征在于，由內(nèi)而外依次為多孔結(jié)構(gòu)高分子材料內(nèi)層、凝膠材料層、多孔結(jié)構(gòu)高分子材料外層。

2.如權(quán)利要求1所述的抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，其特征在于，所述多孔結(jié)構(gòu)高分子材料為pbs/pla復合材料。

3.如權(quán)利要求2所述的抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，其特征在于，所述凝膠材料為絲素蛋白、瓊脂復合材料。

4.如權(quán)利要求3所述的抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，其特征在于，所述凝膠材料層還負載有抗菌活性成分。

5.如權(quán)利要求4所述的抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，其特征在于，所述多孔結(jié)構(gòu)高分子材料通過含有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液制備而成；

6.如權(quán)利要求5所述的抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管，其特征在于，所述凝膠材料層由絲素蛋白、瓊脂、和/或環(huán)丙沙星的水/甘油復合溶劑溶液制備而成。

7.一種如權(quán)利要求6所述的抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟：

8.如權(quán)利要求7所述的抗壓、緩釋型的人工神經(jīng)引導導管的制備方法，其特征在于，步驟1)中準備水可溶解軸心棒的具體方法為利用3d打印技術(shù)，以麥芽糖醇為原料，打印出麥芽糖醇棒。

9.如權(quán)利要求8所述的抗壓、緩釋型的人工神經(jīng)引導導管的制備方法，其特征在于，步驟2)和步驟4)中準備有致孔劑的pbs/pla有機溶劑溶液的具體方法為，配制pbs/pla混合物氯仿溶液，加入碳酸氫銨致孔劑；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于可植入人體的醫(yī)用生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗壓、緩釋型人工神經(jīng)引導導管及其制備方法。本發(fā)明提供的人工神經(jīng)引導導管，整體為三明治管壁結(jié)構(gòu)，與普通的單層結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明內(nèi)層和外層由高分子材料構(gòu)成（例如PBS/PLA薄膜），其上具有微孔（密度可調(diào)），將為再生的神經(jīng)提供營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物進出的通道，并為管壁的中層結(jié)構(gòu)提供半封閉空間，從而使神經(jīng)引導導管產(chǎn)生抗壓性。中層由凝膠材料（例如絲素蛋白/瓊脂糖雙交聯(lián)凝膠網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成），不僅可以吸收水分成為神經(jīng)引導導管的抗壓核心，而且作為載藥緩釋層產(chǎn)生抗菌性能。進一步的本發(fā)明可通過調(diào)節(jié)絲素蛋白和瓊脂糖的配比，改善神經(jīng)導管的力學和形狀恢復性能。

技術(shù)研發(fā)人員：王華杰,張文,郝孟飛,彭昊,陳琰佳
受保護的技術(shù)使用者：河南科技學院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19