一体化成型磁感应神经导管的制备方法

摘要

本发明公开了一种一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其包括以下步骤：利用PDMS模具制备一管道，在管道中放置一根圆柱状模具，并使圆柱状模具的外侧壁与管道的内侧壁之间留有间隙，使用微流控的方法在间隙内分别注入磁性纳米颗粒层和神经生长因子层，将磁性纳米颗粒层和神经生长因子层进行冻干，冻干后将圆柱状模具从神经生长因子层的内腔抽出，使用微流控的方法沿着神经生长因子层的内腔侧壁注入神经干细胞层，拆除PDMS模具得到神经导管。其目的是为了提供一种一体化成型磁感应神经导管的制备方法，通过该方法制得的神经导管同时具有磁感应颗粒、神经生长因子以及神经干细胞，能够很好地促进神经缺损的修复。

权利要求

1.一种一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用PDMS模具制备一管道，

在所述管道中放置一根圆柱状模具，并使所述圆柱状模具的外侧壁与所述管道的内侧壁之间留有间隙，

使用微流控的方法在所述间隙内分别注入磁性纳米颗粒层和神经生长因子层，所述磁性纳米颗粒层沿着所述管道的内侧壁注入，所述神经生长因子层沿着所述圆柱状模具的外侧壁注入，所述磁性纳米颗粒层包括磁性纳米颗粒和包裹于磁性纳米颗粒外面的材料，所述包裹于磁性纳米颗粒外面的材料为PLGA、壳聚糖和GelMA中的至少一种，所述神经生长因子层为含有神经生长因子、BSA和水溶性材料的溶液，所述神经生长因子为HIF-1α、雷帕霉素中的至少一种，所述水溶性材料为PVA、丝素蛋白和I型胶原蛋白中的至少一种，将所述磁性纳米颗粒层和神经生长因子层进行冻干，冻干后将所述圆柱状模具从所述神经生长因子层的内腔抽出，使用微流控的方法沿着所述神经生长因子层的内腔侧壁注入神经干细胞层，所述神经干细胞层为含有神经干细胞的水凝胶，所述水凝胶为PEG、明胶和胶原蛋白中的至少一种，拆除PDMS模具得到神经导管。

2.根据权利要求1所述的一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其特征在于：所述利用PDMS模具制备一管道时，采用两个PDMS模板，使用化学刻蚀方法在每个所述PDMS模板上均制作一条状凹槽，之后将两个所述PDMS模板在等离子清洗机中氧气打30秒，破坏PDMS模板的硅氧键，接着在两个条状凹槽相互对应的情况下将两个PDMS模板紧密粘合，得到所述PDMS模具，两个所述条状凹槽组成所述管道。

3.根据权利要求2所述的一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其特征在于：所述在所述管道中放置一根圆柱状模具时，使所述圆柱状模具与所述管道同轴布置。

说明书

一体化成型磁感应神经导管的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种用于修复神经缺损的神经导管。

背景技术

[0002] 严重周围神经损伤导致的神经缺损，其救治一直是临床难题。目前根据缺损的距离，治疗方法有所不同。当缺损距离较短时，往往直接采取断端缝合法。当缺损距离较长时，则需要替代治疗。目前，自体神经移植是“金标准”，但是存在供体部位损伤及功能损害等问题。采用组织工程神经导管的方法近年来取得了很大进展，部分研究显示其治疗效果已可以接近自体神经移植。研究显示，以下三种方法有助于神经缺损的修复：(1)将磁感应颗粒加入神经导管，发挥磁感应效应，可有效促进神经导管的促神经修复再生效应；(2)神经生长因子(NGF)等因子可有效促进周围神经损伤修复；(3)在神经导管中加入神经干细胞可促进周围神经损伤修复。但是，现有的神经导管无法兼顾以上三种方法。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种一体化成型磁感应神经导管的制备方法，通过该方法制得的神经导管同时具有磁感应颗粒、神经生长因子以及神经干细胞，能够很好地促进神经缺损的修复。

[0004] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，包括以下步骤：

[0005] 利用PDMS模具制备一管道，

[0006] 在所述管道中放置一根圆柱状模具，并使所述圆柱状模具的外侧壁与所述管道的内侧壁之间留有间隙，

[0007] 使用微流控的方法在所述间隙内分别注入磁性纳米颗粒层和神经生长因子层，所述磁性纳米颗粒层沿着所述管道的内侧壁注入，所述神经生长因子层沿着所述圆柱状模具的外侧壁注入，

[0008] 将所述磁性纳米颗粒层和神经生长因子层进行冻干，冻干后将所述圆柱状模具从所述神经生长因子层的内腔抽出，

[0009] 使用微流控的方法沿着所述神经生长因子层的内腔侧壁注入神经干细胞层，[0010] 拆除PDMS模具得到神经导管。

[0011] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述磁性纳米颗粒层包括磁性纳米颗粒和包裹于磁性纳米颗粒外面的材料，所述包裹于磁性纳米颗粒外面的材料为PLGA、壳聚糖和GelMA中的至少一种。

[0012] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述神经生长因子层为含有神经生长因子、BSA和水溶性材料的溶液，所述神经生长因子为HIF-1α、雷帕霉素中的至少一种，所述水溶性材料为PVA、丝素蛋白和I型胶原蛋白中的至少一种。

[0013] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述神经干细胞层为含有神经干细胞的水凝胶，所述水凝胶为PEG、明胶和胶原蛋白中的至少一种。

[0014] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述利用PDMS模具制备一管道时，采用两个PDMS模板，使用化学刻蚀方法在每个所述PDMS模板上均制作一条状凹槽，之后将两个所述PDMS模板在等离子清洗机中氧气打30秒，破坏PDMS模板的硅氧键，接着在两个条状凹槽相互对应的情况下将两个PDMS模板紧密粘合，得到所述PDMS模具，两个所述条状凹槽组成所述管道。

[0015] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述在所述管道中放置一根圆柱状模具时，使所述圆柱状模具与所述管道同轴布置。

[0016] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法与现有技术不同之处在于本发明使用微流控方法制作神经导管，神经导管包括外层、中层和内层，其中外层为磁性纳米颗粒层，中层为神经生长因子层，内层为神经干细胞层，该神经导管中的磁性纳米颗粒、神经生长因子和神经干细胞均能够促进神经缺损的修复，因此效果更好。

[0017] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

[0018] 图1为本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法示意图；

[0019] 图2为使用本发明制备得到的神经导管的横截面示意图。

具体实施方式

[0020] 如图1所示，本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，包括以下步骤：

[0021] 利用PDMS模具4制备一管道，

[0022] 在所述管道中放置一根圆柱状模具，并使所述圆柱状模具的外侧壁与所述管道的内侧壁之间留有间隙，

[0023] 使用微流控的方法在所述间隙内分别注入磁性纳米颗粒层5和神经生长因子层6，所述磁性纳米颗粒层5沿着所述管道的内侧壁注入，所述神经生长因子层6沿着所述圆柱状模具的外侧壁注入，

[0024] 将所述磁性纳米颗粒层5和神经生长因子层6进行冻干，冻干后将所述圆柱状模具从所述神经生长因子层6的内腔抽出，

[0025] 使用微流控的方法沿着所述神经生长因子层6的内腔侧壁注入神经干细胞层7，[0026] 拆除PDMS模具4得到神经导管。

[0027] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述磁性纳米颗粒层5包括磁性纳米颗粒501和包裹于磁性纳米颗粒501外面的材料，所述包裹于磁性纳米颗粒501外面的材料为PLGA、壳聚糖和GelMA中的至少一种。

[0028] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述神经生长因子层6为含有神经生长因子、BSA和水溶性材料的溶液，所述神经生长因子为HIF-1α、雷帕霉素中的至少一种，所述水溶性材料为PVA、丝素蛋白和I型胶原蛋白中的至少一种。

[0029] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述神经干细胞层7为含有神经干细胞的水凝胶，所述水凝胶为PEG、明胶和胶原蛋白中的至少一种。

[0030] 如图1所示，并结合图2所示，使用第一注射器1向管道与圆柱状模具的间隙注入磁性纳米颗粒层5，由于磁性纳米颗粒层5沿着管道的内侧壁注入，因此磁性纳米颗粒层5成为神经导管的外层；使用第二注射器2向管道与圆柱状模具的间隙注入神经生长因子层6，由于神经生长因子层6沿着圆柱状模具的外侧壁注入，因此神经生长因子层6成为神经导管的中层；使用第三注射器3沿着神经生长因子层6的内腔侧壁注入神经干细胞层7，因此神经干细胞层7成为神经导管的内层。

[0031] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述利用PDMS模具4制备一管道时，采用两个PDMS模板，使用化学刻蚀方法在每个所述PDMS模板上均制作一条状凹槽，之后将两个所述PDMS模板在等离子清洗机中氧气打30秒，破坏PDMS模板的硅氧键，接着在两个条状凹槽相互对应的情况下将两个PDMS模板紧密粘合，得到所述PDMS模具4，两个所述条状凹槽组成所述管道。

[0032] 本发明一体化成型磁感应神经导管的制备方法，其中所述在所述管道中放置一根圆柱状模具时，使所述圆柱状模具与所述管道同轴布置。

[0033] 如图2所示，本发明使用微流控方法制作神经导管，神经导管包括外层、中层和内层，其中外层为磁性纳米颗粒层5，中层为神经生长因子层6，内层为神经干细胞层7，该神经导管中的磁性纳米颗粒501、神经生长因子和神经干细胞均能够促进神经缺损的修复，因此效果更好。

[0034] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。