[发明专利]一种具有中央灌流系统的活体神经支架及其制造方法

说明书

本发明提供了一种具有中央灌流系统的活体神经支架及其制造方法，所述活体神经支架通过在体外三维培养具有管腔结构的神经束，并在神经束的管腔内壁修饰内皮细胞，在灌流培养的条件下制作而成。灌流培养过程中，流体的切应力可以提高内皮细胞的活性，有利于实现血管化神经束的构建，从而改善神经束在植入体内后早期阶段的局部血供。同时流体切应力可以促进神经干细胞的增值与分化，并且灌流培养可以使神经束获得更充足的营养物质供应，降低细胞生长环境中新陈代谢废物的浓度，从而获得具有更高细胞密度的神经束。

技术领域

本发明涉及一种具有中央灌流系统的活体神经支架的制造方法，属于组织工程领域。

背景技术

目前，由于意外事故、恶性疾病等原因，在世界范围内存在众多外周神经损伤患者，并且还在以每年新增100多万患者的速度持续增长，神经损伤患者的受损伤神经所支配的区域会出现感知障碍、运动障碍、营养障碍等问题，给患者的生活带来许多不便。由于神经组织的自我修复能力很弱，研究可靠的神经修复技术，成为神经组织工程领域内备受关注的关键问题。

目前用于神经修复的方法主要分为基于自体神经细胞移植的方法和基于生物材料构建神经支架的方法两种。然而，基于自体神经细胞移植的方法存在着长度有限、移植后如果不施加适当的引导，宿主神经无法有序再生等问题，而基于生物材料构建的神经支架在植入体内后需要一段时间降解，会对生物体产生一定影响。

随着组织工程技术的发展，组织工程领域的相关学者提出了基于活体支架的神经再生方法。目前现有的活体神经支架通过构建水凝胶导管，在水凝胶导管的管腔内三维培养星形胶质细胞束的方式制作而成，在水凝胶导管内腔表面的较大的曲率影响下，星形胶质细胞会以线性生长的方式形成束状结构，将通过上述方法制作的星形胶质细胞束从水凝胶导管中剥离出来，可作为活体支架，用于神经修复。而现有的活体神经支架的制作方法是直接在水凝胶导管内使星形胶质细胞线性生长成束状结构，其中存在的问题是，在神经束植入体内后，不能在早期及时建立神经束内在的血液循环，体外培养的神经束由于缺血缺氧，易形成胶质疤痕，影响神经再生的质量。

发明内容

为了解决现有的活体神经支架植入体内后存在的局部血供不足，易形成胶质疤痕等问题，本发明提供了一种具有中央灌流系统的活体神经支架及其制造方法。上述方法通过在神经束内制作灌流通道，并在灌流通道内修饰内皮细胞层，在持续的灌流培养条件下获得血管化的人工神经束。

本发明通过以下技术方案实现。

本发明第一方面提供一种活体神经支架，包括三维培养制作而成的神经细胞束，其中，所述神经细胞束为具有灌流通道的管腔结构，并且所述灌流通道内修饰有内皮细胞层。

本发明第二方面提供一种用于制造根据本发明第一方面所述的活体神经支架的模具，包括：第一定位板、下安装板、上安装板和针；

所述第一定位板有两个，其分别设置有一定数量个用于安装所述针的第一孔；

所述下安装板和所述上安装板能够装配在一起，形成一定数量个管腔，并且在所述管腔的两端形成能够与所述第一定位板配合的表面；由此，使得所述下安装板和所述上安装板放置于两个所述第一定位板之间时，所述第一孔与所述管腔的轴线对齐。

优选地，所述下安装板具有平行于所述管腔的第一表面，并且在所述第一表面上设置有一定数量个第一沟槽；所述上安装板具有平行于所述管腔的第二表面，并且在所述第二表面上设置有一定数量个第二沟槽；所述下安装板嵌入所述上安装板时，所述第一表面能够与所述第二表面接触，从而使所述第一沟槽和所述第二沟槽形成所述管腔。

优选地，所述上安装板和所述下安装板与两端的所述第一定位板可拆卸地连接。

优选地，所述模具还包括第二定位板和毛细玻璃管；

所述第二定位板有两个，其上分别设置有一定数量个用于安装所述毛细玻璃管的第二孔；