專(zhuān)利名稱(chēng)：禽羽根人工神經(jīng)橋接管的制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管、橋接絲；本發(fā)明還涉及該禽羽根人工神經(jīng)橋接管、橋接絲的制備方法及其用途。
背景技術(shù)：
多種外傷都可以造成周?chē)窠?jīng)的損傷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，周?chē)窠?jīng)損傷的發(fā)病率約占平時(shí)傷的3～5％，戰(zhàn)時(shí)傷的5～10％；其中四肢神經(jīng)損傷約占10～20％(平時(shí))和60％(戰(zhàn)時(shí))。周?chē)窠?jīng)的缺損修復(fù)一直是個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，尤其較長(zhǎng)段神經(jīng)的缺失給患者日后的生活帶來(lái)很多不便，研究修復(fù)周?chē)窠?jīng)損傷的方法迫在眉睫。
研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)的再生需要一個(gè)良好的微環(huán)境，適合神經(jīng)元自我發(fā)揮的三維空間，并能阻礙神經(jīng)周?chē)睦w維結(jié)締組織侵入，形成瘢痕組織，影響再生神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)。用來(lái)橋接周?chē)窠?jīng)缺損的材料應(yīng)具備以下條件(1)具有良好的生物相容性材料及其降解產(chǎn)物對(duì)組織細(xì)胞無(wú)毒性和致突變，體內(nèi)植入無(wú)抗原性和致畸作用。(2)生物可降解性材料能隨細(xì)胞增殖生長(zhǎng)和組織再生而被降解吸收。(3)良好的表面活性能使細(xì)胞良好的黏附和生長(zhǎng)。(4)生物力學(xué)性能能夠在體內(nèi)外承受一定的壓力，并在一定時(shí)間內(nèi)保持材料的外形結(jié)構(gòu)的完整性。
自體或異體(種)神經(jīng)、血管、肌管、羊膜管、肌腱等都曾作為神經(jīng)橋接材料。硅膠管曾被視為僑接神經(jīng)的經(jīng)典，由于它不可生物降解吸收，長(zhǎng)期存在體內(nèi)會(huì)對(duì)神經(jīng)組織產(chǎn)生卡壓，需要二次手術(shù)。這無(wú)疑給患者造成又一次痛苦，所以它的應(yīng)用受到了很大的限制。目前研究較受青睞的就是可降解吸收的天然生物材料和人工合成的高分子分子聚合材料。天然生物材料也就是天然高分子材料，主要是指一些從動(dòng)物結(jié)締組織或皮膚中提取的，經(jīng)特殊化學(xué)處理的具有活性或特殊性能的蛋白質(zhì)如膠原、明膠、甲殼素、淀粉、纖維素、透明質(zhì)酸等，是親水性材料。人工合成的可降解高分子材料，具有可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、可降解、細(xì)胞相容性好等優(yōu)點(diǎn)。但是其酸性降解產(chǎn)物有可能對(duì)細(xì)胞的活性產(chǎn)生不利影響，同時(shí)其親水性、細(xì)胞相容性、力學(xué)強(qiáng)度等均尚待改進(jìn)。
新的復(fù)合材料越來(lái)越多地被開(kāi)發(fā)研制，京尼平凝膠管(GGC)不但可以使神經(jīng)再生，而且還可以引導(dǎo)神經(jīng)的功能恢復(fù)。聚合材料的研究彌補(bǔ)了單一材料存在的降解速度快等不足，而且聚合材料的物質(zhì)比例的不同所帶來(lái)的異物反應(yīng)、組織相容性及降解速率皆不同。丙/乙交酯共聚合物(10PLGA)被認(rèn)為對(duì)神經(jīng)再生有效，有望用于臨床。與聚乳酸(PLGA)及硅膠管比較，PLGA被認(rèn)為是神經(jīng)組織工程合適的材料。在橋接神經(jīng)缺損的時(shí)候，研究雖然多側(cè)重在管道的制備上，但也有人利用非管道材料修復(fù)神經(jīng)缺損，如膠原“細(xì)絲”代替管道修復(fù)周?chē)窠?jīng)缺損20mm，海棉狀海藻酸鹽修復(fù)35mm神經(jīng)缺損。雖然同樣達(dá)到了修復(fù)神經(jīng)的效果，但是大多數(shù)認(rèn)為讓神經(jīng)在一個(gè)沒(méi)有外界干擾的三維空間內(nèi)更易再生，同時(shí)也不會(huì)受到其他組織的入侵而影響再生能力，干擾阻礙神經(jīng)再生的速度。
研究發(fā)現(xiàn)，單純的材料不論是天然的還是人工合成的都有它的局限性和不足，主要是由于缺少神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。神經(jīng)支架材料的篩選很受重視，并在修復(fù)神經(jīng)損傷中起著決定性的作用。尋找合適的神經(jīng)支架材料不但要避免材料降解時(shí)所產(chǎn)生的一系列負(fù)面影響，而且還要求在整個(gè)修復(fù)過(guò)程中起到積極引導(dǎo)作用；不但能夠和各種營(yíng)養(yǎng)因子或種子細(xì)胞復(fù)合，形成緩釋系統(tǒng)，而且還可以通過(guò)自身的降解產(chǎn)物激活周?chē)M織自身的成體神經(jīng)干細(xì)胞分裂、增殖、分化，在體內(nèi)生理?xiàng)l件下最終構(gòu)建完整的組織或器官。目前還沒(méi)有比較完善的、應(yīng)用于臨床修復(fù)神經(jīng)缺損的替代產(chǎn)品，在研的數(shù)種材料均處于實(shí)驗(yàn)階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管和橋接絲；本發(fā)明的另一目的在于提供該神經(jīng)橋接管和橋接絲的制備方法及其用途。禽羽根人工神經(jīng)橋接管和橋接絲屬于一種可植入人體的，組織相容性好、能誘導(dǎo)自體成體神經(jīng)干細(xì)胞的分裂、增殖、分化而達(dá)到在原位構(gòu)建缺損的神經(jīng)、在機(jī)體內(nèi)可被降解吸收的生物性支架材料。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管，由禽羽根冼凈、脫脂后，依次用二硫鍵還原劑、酸、多肽鏈非共價(jià)鍵變性劑和堿對(duì)禽羽根角蛋白進(jìn)行改構(gòu)處理而成。
一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管的制備方法，禽羽根冼凈、脫脂后，依次用二硫鍵還原劑、酸、多肽鏈非共價(jià)鍵變性劑和堿對(duì)禽羽根角蛋白進(jìn)行改構(gòu)處理；禽羽根與上述各試劑的重量/體積比為5％～20％，試劑的應(yīng)用濃度為(0.1～1.0)mol/L，各個(gè)處理過(guò)程的溫度20℃～40℃，各個(gè)處理過(guò)程的時(shí)間為5～30小時(shí)。
所述的禽羽根人工神經(jīng)橋接管的制備方法，對(duì)上述處理獲得的禽羽根人工神經(jīng)橋接管采用冰凍切片技術(shù)切成20μm～100μm直徑的細(xì)絲，制得橋接絲。
禽羽根人工神經(jīng)橋接管和橋接絲用于醫(yī)學(xué)創(chuàng)傷外科，修復(fù)人體已被損傷的周?chē)窠?jīng)的過(guò)渡替代品。
本發(fā)明利用對(duì)禽羽根進(jìn)行一系列的生物化學(xué)處理后制成人工神經(jīng)橋接管和橋接絲，植入體內(nèi)橋接缺損的神經(jīng)，原位誘導(dǎo)自體成體神經(jīng)干細(xì)胞的分裂和分化，刺激施萬(wàn)細(xì)胞的再生，形成新的自體神經(jīng)，修復(fù)缺損，同時(shí)本身被降解吸收。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)初步表明，上述橋接管既可為神經(jīng)的再生提供一個(gè)良好的微環(huán)境，適合神經(jīng)元自我發(fā)揮的三維空間，又能阻礙神經(jīng)周?chē)睦w維結(jié)締組織侵入，形成瘢痕組織，影響再生神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)；禽羽根材料本身及其降解產(chǎn)物不但能激活周?chē)M織自身的成體干細(xì)胞(間充質(zhì)干細(xì)胞)和施萬(wàn)細(xì)胞，使其分裂、增殖、分化，在體內(nèi)與這些細(xì)胞形成生理性重建，而且還為神經(jīng)再生提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。隨著材料的降解吸收，最終形成在解剖、組織學(xué)意義上與自體組織幾乎完全一致的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1選取長(zhǎng)15mm～20mm，直徑2.5mm～3mm的雞羽根20g，用超聲波清洗器加3％洗潔精水溶液清洗干凈，70℃±10℃干燥。用15mol/L C2H6O 200mL30℃處理10小時(shí)脫脂，蒸餾水清洗，70℃±10℃干燥。用0.1mol/L C4H10O2S2150mL，35℃處理6小時(shí)。蒸餾水洗凈試劑，70℃±10℃干燥。用0.3mol/L C2H4O2250mL，28℃處理5小時(shí)。蒸餾水漂洗至pH5～7，70℃±10℃干燥。用0.8mol/L N2H4CO 200mL，32℃處理8小時(shí)。蒸餾水洗凈試劑，70℃±10℃干燥。用0.4mol/L KOH 250mL，32℃處理12小時(shí)。蒸餾水漂洗至pH6.0～7.5，70℃±10℃干燥，制得雞羽根人工神經(jīng)橋接管。
實(shí)施例2選取長(zhǎng)15mm～20mm的雞羽根20g，用超聲波清洗器加3％洗潔精水溶液清洗干凈，70℃±10℃干燥。用9.6mol/L(CH3CH2)2O 250mL 20℃處理5小時(shí)脫脂，蒸餾水清洗，70℃±10℃干燥。0.8mol/L C2H6OS 200mL，40℃處理7小時(shí)。蒸餾水洗凈試劑，70℃±10℃干燥。用0.2mol/L的HCl 240mL，25℃處理6小時(shí)。蒸餾水漂洗至pH5～7，70℃±10℃干燥。用0.5mol/L CH5N3.HCl 200mL，28℃處理5小時(shí)。蒸餾水洗凈試劑，70℃±10℃干燥。用0.6mol/L NH4OH 250mL，30℃處理16小時(shí)。蒸餾水漂洗至pH6.0～7.5。70℃±10℃干燥，制得雞羽根人工神經(jīng)橋接管。
實(shí)施例3選取長(zhǎng)15mm～20mm的雞羽根20g，用超聲波清洗器加3％洗潔精水溶液清洗干凈，70℃±10℃干燥。用13.6mol/L CH3COCH3200mL 24℃處理8小時(shí)脫脂，蒸餾水清洗，70℃±10℃干燥。用0.5mol/L HCOOOH 200mL，25℃處理6小時(shí)。蒸餾水漂洗至pH5～7，70℃±10℃干燥。用0.1mol/L C12H25O4S.Na 250mL，38℃處理8小時(shí)。蒸餾水洗凈試劑，70℃±10℃干燥。用1.0mol/L Na2CO3250mL，32℃處理24小時(shí)。蒸餾水漂洗至pH6.0～7.5。70℃±10℃干燥，制得雞羽根人工神經(jīng)橋接管。
實(shí)施例4將上述實(shí)施例1、2和3制得的雞羽根人工神經(jīng)橋接管利用冰凍切片技術(shù)切成50um直徑的細(xì)絲，制得雞羽根人工神經(jīng)橋接絲。
實(shí)施例5取50根雞羽根人工神經(jīng)橋接絲置入雞羽根人工神經(jīng)橋接管腔內(nèi)(兩端預(yù)留1mm空腔)，封裝，或橋接管與橋接絲分別單獨(dú)封裝，壓力蒸汽滅菌。
實(shí)施例6實(shí)驗(yàn)大鼠以30g/L的戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后，將大鼠俯臥位固定于鼠板上，后肢術(shù)區(qū)備皮消毒，無(wú)菌條件下作大腿后正中切口分層分離肌肉組織暴露坐骨神經(jīng)，切除10mm的坐骨神經(jīng)干，將雞羽根人工神經(jīng)橋接管兩端分別套在神經(jīng)遠(yuǎn)、近斷端，各端神經(jīng)置入管內(nèi)1mm，中間保持10mm的神經(jīng)缺損，無(wú)損傷縫線(xiàn)將雞羽根人工神經(jīng)橋接管與神經(jīng)結(jié)締組織縫合固定(組1)?？稍谏窠?jīng)管內(nèi)裝入雞羽根人工神經(jīng)橋接絲(組2)。直接縫合斷端神經(jīng)外膜和結(jié)締組織作為對(duì)照組(組0)。在2周、1、2個(gè)月3個(gè)時(shí)相點(diǎn)分別進(jìn)行形態(tài)學(xué)、電生理、肌濕重恢復(fù)率和坐骨神經(jīng)功能指數(shù)的測(cè)定，電生理測(cè)神經(jīng)的傳導(dǎo)速度和潛伏期，2個(gè)月時(shí)測(cè)定肌濕重恢復(fù)率。
結(jié)果顯示，(1)與組0相比，在第2周時(shí)，潛伏期和神經(jīng)傳導(dǎo)速度及坐骨神經(jīng)功能指數(shù)(SIF)各組均無(wú)顯著性差異。(2)1個(gè)月后，實(shí)驗(yàn)組神經(jīng)功能的恢復(fù)均優(yōu)于組0；組2神經(jīng)功能的恢復(fù)優(yōu)于組1，差異有顯著性意義；(3)第2個(gè)月后組2神經(jīng)功能的恢復(fù)仍?xún)?yōu)于組1，各組間差異顯著。此時(shí)，組2潛伏期恢復(fù)到2.12ms，傳導(dǎo)速度29.89m/s，肌濕重恢復(fù)率達(dá)42.21％，SIF值36.98。結(jié)論經(jīng)處理的雞羽根人工神經(jīng)橋接管+橋接絲的雞羽根人工神經(jīng)橋接物為周?chē)窠?jīng)損傷后良好的過(guò)渡替代品。
權(quán)利要求
1.一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管，其特征在于由禽羽根冼凈、脫脂后，依次用二硫鍵還原劑、酸、多肽鏈非共價(jià)鍵變性劑和堿對(duì)禽羽根角蛋白進(jìn)行改構(gòu)處理而成。
2.一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管的制備方法，其特征在于禽羽根冼凈、脫脂后，依次用二硫鍵還原劑、酸、多肽鏈非共價(jià)鍵變性劑和堿對(duì)禽羽根角蛋白進(jìn)行改構(gòu)處理；禽羽根與上述各試劑的重量/體積比為5％～20％，各試劑的應(yīng)用濃度為(0.1～1.0)mol/L，各個(gè)處理過(guò)程的溫度為20℃～40℃，各個(gè)處理過(guò)程的時(shí)間為5～30小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的禽羽根人工神經(jīng)橋接管的制備方法，其特征在于對(duì)上述處理獲得的禽羽根人工神經(jīng)橋接管采用冰凍切片技術(shù)切成20μm～100μm直徑的細(xì)絲，制得禽羽根人工神經(jīng)橋接絲。
4.禽羽根人工神經(jīng)橋接管和橋接絲用于制備修復(fù)人體已被損傷的周?chē)窠?jīng)的過(guò)渡替代品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種禽羽根人工神經(jīng)橋接管和橋接絲的制備方法及其用途，禽羽根冼凈、脫脂后，依次用二硫鍵還原劑、酸、多肽鏈非共價(jià)鍵變性劑和堿對(duì)禽羽根角蛋白進(jìn)行改構(gòu)處理；禽羽根與上述各試劑的重量/體積比為5％～20％，試劑的應(yīng)用濃度為(0.1～1.0)mol/L，各個(gè)處理過(guò)程的溫度20℃～40℃，各個(gè)處理過(guò)程的時(shí)間為5～30小時(shí)；對(duì)上述處理獲得的禽羽根人工神經(jīng)橋接管采用冰凍切片技術(shù)切成20μm～100μm直徑的細(xì)絲，制得橋接絲。禽羽根人工神經(jīng)橋接管和橋接絲用于醫(yī)學(xué)創(chuàng)傷外科，修復(fù)人體已被損傷的周?chē)窠?jīng)的過(guò)渡替代品。
文檔編號(hào)A61L27/38GK1736348SQ20051003710
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者董為人, 肖應(yīng)慶 申請(qǐng)人:南方醫(yī)科大學(xué)