[发明专利]可降解自驱动神经修复导管及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种可降解自驱动神经修复导管及其制备方法和应用。所述可降解自驱动神经修复导管包括：外层，所述外层具有多个微孔；中间层，所述中间层的一面与所述外层相接触，且所述中间层的背离所述外层的另一面设有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别位于所述神经修复导管的轴向两端部；以及内层，所述内层与所述中间层的所述另一面的未设有所述第一电极和所述第二电极的部分相接触，且所述内层由纤维丝交织而成。本发明的可降解自驱动神经修复导管具有与神经组织相近的弹性模量以及极佳的抗拉伸性能且具有电池的放电性能，为神经组织与导管内壁之间提供了理想的机械匹配界面。

技术领域

本发明涉及一种可降解自驱动神经修复导管及其制备方法和应用，属于 医用材料领域。

背景技术

神经修复导管是利用组织工程学的原理和方法，用天然和/或合成可降解 高分子材料制备的可以在周围神经损伤断端建立神经桥接的中空管状结构， 能够为损伤的神经提供适宜的神经再生微环境。常用的天然材料包括胶原、 明胶、壳聚糖、丝素蛋白等，均具有良好的生物相容性、低免疫原性；合成 可降解高分子材料包括聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸共聚酯、聚(D,L-乳酸-co-乙 醇酸)等，具有良好的力学强度、可降解性特点。

神经修复过程是一个复杂的生物学问题，神经修复导管除了具有良好的 生物相容性、无毒、低免疫原性性外，适宜的导管构型及力学强度对神经修 复同样起到重要作用。目前是通过研究不同管壁结构，无论单层、双层还是 多层结构仍存在一些问题，不能完全仿制出具有天然神经结构的支架。

在现有技术中，已经上市的天然高分子材料的神经修复导管，虽然具有 良好的生物相容性、低免疫原性，但缺陷在于力学强度不足，降解过快，在 实际临床应用过程中耐撕裂能力差，容易出现中空导管崩塌现象而阻碍神经 修复过程。合成可降解高分子材料的神经修复导管虽然具有相对更好的力学 强度、较慢的降解性能，但其仍然具有聚酯自身的疏水性及相对较差的生物 相容性的缺点，不利于细胞的附着和迁移并容易引起排异反应。

引用文献1公开了一种神经修复导管，该神经修复导管包括圆柱形的内 芯和可包裹所述内芯的外膜，所述内芯具有沿轴向延伸的第一通孔和沿垂直 于所述内芯轴向的方向延伸的第二通孔。引用文献2公开了一种神经修复导 管及其制备方法，神经修复导管包括：内层和设于所述内层外壁的外层；所 述内层由胶原、壳聚糖及其衍生物中的一种或者多种复合材料制得，所述外 层由胶原、壳聚糖、丝素蛋白及其的生物中的一种或者多种复合材料制得。

但是，上述两种神经修复导管因不具导电性或导电性较差，无法在神经 修复过程中实施电信号传递以剌激和引导神经生长及轴突再生。神经修复后 虽然有大量再生神经纤维，但由于运动终板等靶器官因失去电剌激而萎缩， 功能恢复欠佳。

目前，大量的细胞和分子水平研究表明：通过具有电活性神经修复导管 的电剌激可改变细胞外基质分子的局域电场，增加细胞对细胞外基质中蛋白 的吸附和DNA的合成，从而促进神经细胞贴附、迁移和轴突生长。因而寻 找具有电活性的神经修复导管已成为神经组织工程研究的重要内容。但是， 现有技术中存在的神经修复导管在促进神经再生和神经修复导管在体内降 解不可兼得。

引用文献3公开了一种可生物吸收，可植入的无线刺激器，它结合了射 频功率采集器和与目标周围神经的电接口。无线刺激器包括一个环形天线， 该天线具有双层双线圈配置(Mg，～50μm厚)，带有一个聚乳酸-乙醇酸 (PLGA)介电中间层，一个基于掺杂硅的射频二极管纳米膜(～320nm厚)， 具有Mg(～300nm厚)的电极，以及在二氧化硅电介质(SiO₂，～600nm 厚)上方和下方使用Mg导电平面(～50μm厚)的平行板电容器。但是该 无线刺激器虽然可以降解，但是它需要外加设备来为该无线刺激器提供能量， 造成很大不便。