[发明专利]一种组织工程化神经移植体及其制备方法

说明书

本发明提供了组织工程化神经移植体的制备方法，包括以下步骤：构建三维丝蛋白纤维多孔支架；在支架上接种成纤维细胞、并进行培养扩增细胞；加入小分子化合物组合CFLSSVY诱导成纤维细胞分化为神经元，并形成神经元网络。本发明所述制备方法简单高效，且所用丝蛋白材料来源广、成体细胞来源方便，易于标准化制备。本发明提供的是一种真正意义上的仿生组织工程化神经移植体，其不仅含有有利于细胞与组织生长的通透丝蛋白纤维支架，还含有种子细胞神经元形成的神经元网络，是外周与中枢神经损伤修复的理想移植体，具有广泛的应用前景与价值。

技术领域

本发明涉及组织工程的神经损伤移植领域，具体涉及一种组织工程化神经移植体，用于修复长距离外周神经缺损及中枢神经损伤。

背景技术

由于疾病和事故导致的器官或组织损伤和功能缺失的病人每年都有数百万之多，仅美国每年需要800多万次手术对这类病人进行救治，其经济花费在4000亿美元以上。随着现代医学和外科手术技术的发展，通过组织或器官移植来修复功能损失已经被广泛接受，然而却面临着巨大的供体缺口。通过再生医学手段体在体内或体外形成组织或器官为受损功能的修复提供了新的治疗方案。其中，组织工程化移植体的构建成为该治疗方法的关键之一。

神经组织是由神经元（即神经细胞）和神经胶质所组成。神经元是神经组织中的主要成份，具有接受刺激和传导兴奋的功能，也是神经活动的基本功能单位。人体神经组织主要由神经细胞构成。神经细胞也叫神经元，包括细胞体和突起两部分。一般每个神经元都有一条长而分支少的轴突，几条短而呈树状分支的树突。神经元的突起也叫神经纤维。神经纤维末端的细小分支叫神经末梢，分布到所支配的组织。神经元受刺激后能产生兴奋，并能沿神经纤维传导兴奋。

神经元胞体或近胞体处严重损伤时，可导致神经细胞解体死亡。外周神经系统损伤部位的近侧断端，残留的施万细胞分裂增生，向远瑞形成细胞索。受伤的近端轴突以出芽的方式生长。伸入新生的施万细胞索内，在施万细胞的诱导下，轴突沿细胞索生长直至伸到原来轴突终末所在部位，新生轴突终末可分支与相应细胞组织建立联系，恢复了功能，此过程称为神经再生。一般神经轴突都有再生能力，可恢复原来的功能，所需时间一般约3～6个月。若外周神经损伤严重，两断端相距甚远，与远端未能良好互相对接，将严重影响神经再生。中枢神经系统损伤后神经细胞受损、缺失或死亡，常使神经功能严重受损而导致偏瘫、失语、智力障碍或昏迷，甚至死亡。

神经损伤不可避免造成神经元死亡及其轴突断裂，进而导致神经支配功能的丧失，支持和引导损伤轴突的再生是SCI修复的关键。通过组织工程技术，将神经元与支架材料结合，并预构神经元网络，由此得到真正意义上的组织工程神经移植体，并有望用于长距离外周神经缺损及中枢神经损伤的治疗。然而，该技术亟待解决的技术难题是神经元细胞获取困难，缺少生物相容性好切三维通的理想透支架。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种组织工程化神经移植体，用于修复长距离外周神经缺损及中枢神经损伤。

技术方案：一种组织工程化神经移植体的制备方法包括如下步骤：

1）丝蛋白微纳米纤维多孔支架的构建：蚕丝脱胶后，均匀分散于有机溶剂中，再经反复冻融，水洗后得到三维丝蛋白微纳米纤维多孔支架；

2）成纤维细胞的接种培养：提取成体成纤维细胞，并将其接种于含有步骤1)制备的丝蛋白微纳米纤维多孔支架的培养基上，进行培养扩增成纤维细胞；

3）成纤维细胞的诱导分化：在步骤2）培养基中添加小分子化合物组合CFLSSVY，经诱导后得到组织工程化神经移植物。

优选的，所述步骤1）的蚕丝为桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、天蚕丝或木薯蚕丝中的任一一种或几种的混合物。

优选的，所述步骤1）的丝蛋白微纳米纤维多孔支架的纤维直径在十纳米到十微米之间。

优选的，所述步骤1）的丝蛋白微纳米纤维多孔支架中含有活性物质视黄酸。