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絲膠蛋白神經導管及其制備方法與應用_2

文檔序號:9479899閱讀:來源:國知局
通過模具的選擇而控制),例如可以制成內徑1~ 3mm,管壁厚0· 5~1mm,長度為15~30mm的神經導管,以適應不同程度的外周神經損傷。 獲得的神經導管應在無菌條件下保存。
[0028] 在一個【具體實施方式】中,絲膠蛋白神經導管的制備方法具體可包括以下步驟:
[0029] 1)稱取家蠶絲素缺失型突變品種蠶苗,并將其剪成1mm2碎片,清洗3次,去除水 分,先把蠶繭鋪在一個無菌平板上,用紫外線照射五分鐘后,用另一個無菌平板覆蓋在其上 面,然后反過來,拿掉起始的無菌平板暴露出蠶繭碎片的另一面用紫外線再照射五分鐘,或 者可以用鑷子將蠶繭碎片逐個翻面,實現(xiàn)用紫外線分別照射正反面各5分鐘;
[0030] 2)將步驟1)的蠶繭碎片浸泡于無菌的濃度為約6mol/L的LiBr或LiCl水溶液中 (每克蠶繭碎片加入55mL的LiBr或LiCl水溶液)充分浸泡后(必要時進行攪拌),置于 35°C水浴24小時左右,使原料中的絲膠蛋白被提取并溶解于LiBr或LiCl水溶液;
[0031] 3)然后將步驟2)中的提取物在3500r/min離心,分離去除不溶性物質,得到澄清 的溶液;
[0032] 4)向步驟3)得到的澄清溶液中加入四分之一體積無菌的lmol/L,pH 9. 0的 Tris-HCl緩沖液,并將其進行透析,得到絲膠蛋白水溶液;
[0033] 5)將步驟4)得到絲膠蛋白水溶液離心去除沉淀,濃縮得到為0. 5~20wt%的絲 膠蛋白水溶液,優(yōu)選濃度為1. 5~15wt%,置于4°C保存?zhèn)溆茫?br>[0034] 6)向步驟5)得到的絲膠蛋白水溶液中加入無菌京尼平,加入量為每lml絲膠蛋白 水溶液中加入〇. 33ml濃度為lwt %的京尼平,充分混勻后注入無菌模具中,置于室溫30分 鐘,得到絲膠蛋白神經導管半成品;
[0035] 7)將制成的絲膠蛋白神經導管半成品放入無菌平皿中,再置于-80°C冷凍4小時。
[0036] 8)將7)中冷凍后導管,放入冷凍真空干燥機中,在零度以下過夜凍干,凍干后得 到的導管從模具中取出。
[0037] 本發(fā)明還提供上述絲膠蛋白神經導管在制備神經移植物中的應用。本發(fā)明提供 的絲膠神經導管可用于制備體內可降解移植物,促進外周神經系統(tǒng)損傷修復與再生,可 用于搭載細胞、藥物以及細胞因子等,用于外周神經損傷修復與再生,尤其適用于長距離 (3 15mm)外周神經損傷的修復。
[0038] 本發(fā)明有益效果在于:
[0039] 1、本發(fā)明提供的絲膠蛋白神經導管具有良好的生物相容性,能夠支持神經細胞存 活和增殖、促進神經細胞迀移和定向排列,從而可以引導神經再生,并促進外周神經損傷的 修復,尤其適用于長距離(3 15_)外周神經損傷的修復。
[0040] 2、按照本發(fā)明方法制成的上述絲膠蛋白神經導管還具有孔隙多、比表面積大的特 點,具有良好的藥物或細胞因子緩釋能力,絲膠蛋白神經導管可以搭載細胞因子或者藥物, 使其緩慢釋放,以促進神經損傷的修復和再生。
[0041] 3、本發(fā)明提供的絲膠蛋白神經導管在損傷神經修復完成后可以完全降解。降解產 物為氨基酸,不僅對機體無毒無害,還能被代謝并具有神經營養(yǎng)作用。
[0042] 4、本發(fā)明提供的上述絲膠蛋白神經導管還具有良好的機械性能,如強度和柔韌 性,在體內不會對組織造成過度擠壓,同時方便與神經斷端進行手術縫合。
[0043] 5、本發(fā)明提供的上述絲膠蛋白神經導管制備工藝簡單,成本低廉,同時有利于產 品的質量控制以及大規(guī)模生產。
[0044] 6、本發(fā)明采用絲素缺失型突變品種家蠶的蠶繭作為原料提取絲膠蛋白,并經交聯(lián) 成型后獲得絲膠蛋白神經導管,首次將純絲膠蛋白應用于外周神經修復和再生領域。
【附圖說明】
[0045] 圖1為無菌絲膠蛋白水溶液在LB培養(yǎng)基中的搖菌圖。
[0046] 圖2為無菌絲膠蛋白水溶液在DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)的效果圖。
[0047] 圖3為無菌絲膠蛋白水溶液形成水凝膠效果圖。
[0048] 圖4為本發(fā)明實施例制備的絲膠蛋白神經導管的外觀圖。
[0049] 圖5為本發(fā)明實施例制備的絲膠蛋白神經導管的橫截面及外表面的掃描電鏡圖 片。
[0050] 圖6為本發(fā)明實施例制備的絲膠蛋白神經導管吸水膨脹率隨時間的變化曲線。
[0051] 圖7為本發(fā)明實施例制備的絲膠蛋白神經導管的傅氏轉換紅外線光譜分析。
[0052] 圖8為實驗組和對照組中施萬細胞的增殖情況對比。
[0053] 圖9A為實驗組和對照組中施萬細胞表達神經營養(yǎng)因子(NGF)的情況對比;圖9B 為實驗組和對照組中施萬細胞表達神經膠質細胞源性的神經營養(yǎng)因子(⑶NF)的情況對 比。
[0054] 圖10為大鼠坐骨神經離斷模型第4周神經再生宏觀圖。
[0055] 圖11為大鼠坐骨神經離斷模型第4周再生神經S100染色圖,紅色熒光為S100,藍 色熒光為DAPI,標尺為40微米。
[0056] 圖12為大鼠坐骨神經離斷模型第4周再生神經β 3-微管蛋白染色圖,紅色熒光 為β 3-微管蛋白,藍色熒光為DAPI,標尺為40微米。
[0057] 圖13為大鼠坐骨神經離斷模型第4周腓腸肌細胞直徑統(tǒng)計。
[0058] 圖14為本發(fā)明實施例制備絲膠蛋白神經導管的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0059] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖,對本發(fā)明實施例 中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不 是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前 提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0060] 本發(fā)明以家蠶絲素缺失型突變品種蠶繭為原料,首次應用無菌抽提的方法,采用 溴化鋰(LiBr)或氯化鋰(LiCl)提取法成功提取純絲膠蛋白,并利用化學交聯(lián)和冷凍抽干 的方式,成功地制備了具有較好的生物相容性和細胞粘附性能、多孔隙結構、良好的機械性 能和穩(wěn)定性、可降解性并且降解產物對機體無毒無害的能被機體代謝的具有神經營養(yǎng)作用 的神經導管。
[0061] 本發(fā)明提供的絲膠神經導管可用于制備體內的可降解的移植物促進外周神經系 統(tǒng)損傷修復與再生??捎糜诖钶d各種干細胞(如皮膚源性干細胞SKPs、骨髓間充質干細胞 MSCs等)、神經細胞(如施萬細胞),亦可搭載藥物以及細胞因子(神經生長因子NGF、腦源 性神經營養(yǎng)因子BDNF等),用于外周神經損傷修復與再生。
[0062] 實施例1絲膠蛋白神經導管的制備
[0063] 1、蠶繭的選擇:
[0064] 選用家蠶絲素缺失突變品種的蠶繭(購于中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所,該家蠶絲 素缺失突變品種保存于中國農業(yè)科學院蠶業(yè)研究所國家蠶資源保存中心,保藏編號(或商 品編號)185Nd-s,140Nd-s,139Nd-s)為原材料,主要的化學成分為:絲膠蛋白。
[0065] 2、絲膠的提取與分離
[0066] 圖14為本發(fā)明實施例制備絲膠蛋白神經導管的流程示意圖,具體步驟為:
[0067] 1)分別稱取家蠶絲素缺失突變品種的蠶繭lg并剪成1mm2左右的碎片,置于6個 潔凈的燒杯中,作為樣品Al、A2、A3、Bl、B2、B3。將上述6個樣品分別用超純水清洗3次, 3500r/min離心5分鐘去除水分。
[0068] 在無菌環(huán)境中,將樣品A1、A2、A3分別經紫外照射正反面5分鐘,10分鐘,15分鐘; 將樣品B1、B2、B3使
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