专利名称：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。
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
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。
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。
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；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。
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。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式实施例1(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℃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℃(例25℃、50℃、80℃)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(1mol/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(1mol/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2一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蛋白的导管。
(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0～60℃(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，干燥得到甲壳素纤维(即纤维支架)。
实施例3一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25-80℃(例25℃、50℃、80℃)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1～15％(例1％、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(1mol/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(1mol/L)溶液、50mmol/L磷酸盐缓冲液及蒸馏水清洗，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4一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℃(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，干燥得到甲壳素导管。
权利要求
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。
5.一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；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。
全文摘要
本发明公开了一种含蚕丝丝素的医用神经移植物及其制备方法，产品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。制备方法包括将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维；将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的导管，制得的导管与纤维支架组合等步骤。本发明的产品所用材料为高纯度蚕丝丝素，它天然可降解性材料，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。
文档编号A61L27/22GK1742690SQ20051009468
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者顾晓松, 杨宇民, 张沛云, 丁斐, 刘炎, 刘梅, 陈雪梅, 王晓冬 申请人:南通大学