含促进周围神经再生物质的人工周围神经制造技术

本发明专利技术涉及含有促进周围神经再生物质的人工周围神经。所述人工周围神经是在可吸收的人工神经管中添加促进周围神经再生的活性细胞或因子或中药提取物质。经动物研究证实，本发明专利技术的人工周围神经能够有效治疗周围神经缺损，替代自体皮神经移植。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种治疗周围神经缺损的人工周围神经，具体涉及含促进周围神经再生物质的人工周围神经。
技术介绍
周围神经损伤是发病率及伤后致残率极高的创伤。对于周围神经损伤后修补缺损的方法，目前多采用自体皮神经移植。这种方法一方面必须切取、牺牲自体的感觉神经，造成肢体一定区域内的感觉障碍，同时人体可供采取的皮神经供体极其有限。而且自体皮神经移植时，植入的皮神经供体是一段变性的神经，只能作为与神经纤维有组织亲合性的组织桥，并不能有效地促进神经再生。因此，开发用于周围神经缺损修复的人工周围神经非常有必要。目前，国内外大量研究集中在人工管桥上，渴望用生物材料来替代自体皮神经。早期报道的人工管桥多为硅胶管材料，由于硅胶管不可吸收，只能作为观察周围神经生长方式的一种实验模型。所以，壳聚糖和几丁质管桥类等可吸引生物材料被关注较多。但由于前者降解吸收性能较差及周围组织炎症反应明显，后者制作过程中残留对生物体有害物质，无法应用。现有技术中虽有一些人工神经的报道，但多是添加了纵性纤维的人工神经套管。如中国专利97199928.7、99807035.1、00810000.4、02113103.1等专利均为添加纵性胶原纤维的人工神经套管。由于周围神经纤维具有选择性再生的特点，因此过多的纵性纤维反而有可能阻碍感觉纤维和运动纤维选择性长入远端雪旺细胞带，而且纵向胶原纤维占据神经再生的空间，不利于周围神经再生。因此不适用于周围神经损伤后修补。中国专利99123745.5，02129367.8公开了制作神经修复的材料的成分，但并未见具体用于作为修补周围神经的人工神经材料。中国专利02114482.6公开了具有同方向微管型结构特性的神经修复材料，特点是可按需制成不同的外型，如圆柱型，长方型等。但专利文件中说明此材料的外表面为全封闭结构，因此此种材料实际上更适用于脊髓损伤修复。因为完全密闭，反而不利于周围神经再生。实际上，迄今为止尚无一种可行的材料和方法能作为自体神经以外的神经移植供体。中国专利01134542.X和011363314.2是以甲壳胺或海藻酸钠为主要原料制成的促进神经再生的生物套管，其优点是具有良好的生物相容性以及可以控制的吸收周期，试验表明这种套管能够有效的替代传统的神经外膜缝合以及束膜缝合，但其用途主要是一种用于无缺损的周围神经损伤修复的治疗方法，用于替代原有的神经外膜缝合以及束膜缝合，而与用于治疗神经缺损的人工神经不同。此外，现有技术的人工神经材料中均无有效的促进神经再生的活性物质。周围神经是由神经细胞的轴突和树突为主要功能结构的特殊组织，其中不含神经细胞，只有一种神经间质细胞—许旺氏细胞。另一个特点是，周围神经损伤后，远端的纤维出现变性，当外科修复将断裂缺损的神经桥接后，神经纤维可重新从近端长入远端达到效应器，进而恢复原有的功能。根据周围神经组织上述的特点，满足神经移植供体的要素为1)可桥接具有缺损的两侧神经断端；2)有良好的神经组织相容性；3)有促进和诱导神经纤维生长的组织细胞活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发一种治疗周围神经缺损的人工周围神经，该人工神经应能满足神经移植供体的要求，可完全或部分替代自体皮神经移植。本专利技术的技术方案是在制作可吸收人工神经管时添加活性细胞或因子，制备出含有促进周围神经再生物质的可吸收人工周围神经。所述人工神经管由海藻类、甲壳质类衍生物原料制成，可以使用呈一定脱乙酰度或呈“氨基离子化”的甲壳质类衍生物。所述促进周围神经再生物质包括本领域技术人员常规使用的促进周围神经再生的活性细胞或因子，也包括具有促进周围神经再生活性的中药提取物质等。上述活性细胞或因子优选用神经生长因子(NGF)、骨髓基质细胞、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)等；上述中药包括红芪、淫羊藿、地龙、当归、川芎、红花、桃仁、赤芍中的一种或几种；优选使用红芪、淫羊藿、地龙、当归中的一种或几种；用红芪单味药的提取物也有较满意的作用。经实验证实，本专利技术研制的添加活性物质的人工神经能够有效地促进神经再生，且具有良好的生物相容性以及可控的吸收周期。具体实施例方式实施例1添加骨髓基质细胞的人工周围神经的制备及修复动物周围神经缺损的实验研究1.可吸收人工海洋生物管桥的制备管桥制备的技术路线为海藻与甲壳素衍生物→溶液配制→中空挤出→凝固浴凝固→中空圆管牵伸→分子结构调控与物理和生化改性→后加工与灭菌处理→人工生物管桥。前期实验已经观察了管桥在大鼠体内的吸收时相为4-12周，作为神经移植的桥接供体，需要更长时间的体内存留期，神经在生长过程中，起始时有2周的生长延迟，以后大约以每天1mm的速度向远端生长，所以桥接的神经缺损愈长，在体内维持结构所需的时间也越久，如桥接5cm的神经缺损，预计至少需在体内保留结构8周；如神经缺损为10cm，则至少需16周。因此，要从管壁的厚度及吸收周期上作深入研究，以制备出适用于不同缺损长度的管桥。与此同时，对每批新的管桥样本还需重复动物体内及体外的生物相容性研究。2.骨髓基质细胞的分离提取、体外培养及其转归的研究骨髓基质细胞的分离骨髓穿刺抽血、分选骨髓基质细胞，人及鼠骨髓→Ficoll常规分选出单核细胞→洗涤去除非粘附细胞，粘附细胞即为骨髓基质细胞→体外培养。体外实验建立由骨髓基质细胞定向诱导神经细胞标准化培养体系将培养的骨髓基质细胞进行标记后与许旺细胞其共同培养，观察其能否分化成许旺细胞(周围神经唯一的一种间质细胞)。体内实验将体外培养的骨髓基质细胞进行标记后与管桥组合，置于神经缺损部，观察其体内存活时间、活性改变及属性的转归。鉴定用免疫组化方法鉴定以上体内外实验中骨髓基质细胞是否分化为神经干细胞、神经元细胞、雪旺氏细胞，所用单抗分别为nestin、NSE、S-100；用各种神经营养因子的抗体、利用ELISA鉴定在分化过程中是否分泌神经营养因子，包括NGF、CNTF、BDNF、NF-3、GDNF等；同时对诱导出的神经组织细胞进行神经电位测定。3.人工周围神经的制备将体外培养的人及鼠的骨髓基质细胞悬液接种在海洋生物材料支架上，然后将二者一同加入转壁式生物反应器中，使细胞与材料均匀的结合，构建人工神经。4.用人工周围神经修复动物周围神经缺损的实验研究实验将分两部分进行，在观察人工周围神经的组织相容性及骨髓其质细胞体内转归的实验阶段，采用小动物大鼠的坐骨神经进行修复神经缺损的实验观察；在小动物实验结果证实其有效性之后，进入灵长类猴的正中神经长段缺损的修复实验，(1)大鼠坐骨神经缺损修复实验实验分组以及方法选用24只健康雄性SD大鼠(330-400g)，随机分为A、B、C3组，采用氯氨酮(2ml/kg，腹腔注射)麻醉。无菌条件下暴露双侧坐骨神经，A组左侧(A0)在坐骨神经分叉处上方10mm以及15mm处切断坐骨神经，并分别原位用8-0尼龙线3针外膜缝合。右侧(A1)在坐骨神经分叉处上方10mm以及15mm处切断坐骨神经，移除神经游离段作为神经缺损模型，采用长9mm，内径1.5mm的甲壳质套管桥接神经缺损，两端分别套入2mm，8-0尼龙线2针固定。B组左侧B0在坐骨神经分叉处上方10mm以及20mm处切断坐骨神经，并分别原位用8-0尼龙线3针外膜缝合。右侧B1在坐骨神经分叉处上方10mm以及20mm处切断坐骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由海藻类和／或甲壳质类衍生物原料制成的人工周围神经，特征是含有促进周围神经再生物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜保国，孙玉山，张殿英，骆强，付中国，马彦，张培训，赵富强，张宏波，
申请(专利权)人：北京大学人民医院，中国纺织科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]