[发明专利]促进脊髓损伤后轴突定向延伸的仿生脊髓支架

说明书

本申请涉及医疗器械领域，提供一种促进脊髓损伤后轴突定向延伸的仿生脊髓支架，所述仿生脊髓支架包括：至少两层基体层，所述基体层承载有骨髓间充质干细胞；及至少一层支撑层，所述支撑层设置于所述至少两层基体层之间，所述支撑层用于支撑所述至少两层基体层，所述支撑层包括间隔排列的多个支撑单元，所述多个支撑单元之间形成孔隙；所述支撑单元承载有雪旺细胞，所述孔隙用于引导轴突定向延伸。本申请提供的促进脊髓损伤后轴突定向延伸的仿生脊髓支架，能够模拟脊髓结构的结构和功能，促进骨髓间充质干细胞向神经元方向分化，引导突轴定向延伸。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，具体地讲，涉及促进脊髓损伤后轴突定向延伸的仿生脊髓支架。

背景技术

脊髓损伤是一种永久性的破坏性疾病，与高残疾、低预后和高成本有关。脊髓损伤后的功能恢复主要集中在神经元的再生和轴突的生长。然而，单一的治疗策略，如细胞移植，不能有效、长期和稳定的发挥作用，以至于不能适应多变的微环境。因此，建立细胞移植联合组织工程策略是必不可少的。

二维细胞支架培养的细胞生长表现出明显的瓶颈效应，二维空间和细胞间竞争的抑制限制了细胞的增殖和生长。由于脊髓组织解剖结构和生物功能的复杂性，组织工程材料的选择范围受到有效性和安全性的限制，目前适用的仿生性材料，因其无法近似模拟脊髓结构的结构和功能，导致其修复效果欠佳。

发明内容

鉴于此，本申请提出促进脊髓损伤后轴突定向延伸的仿生脊髓支架，能够模拟脊髓结构的结构和功能，促进骨髓间充质干细胞向神经元方向分化，引导突轴定向延伸。

第一方面，本申请提供一种促进脊髓损伤后轴突定向延伸的仿生脊髓支架，所述仿生脊髓支架包括：

至少两层基体层，所述基体层承载有骨髓间充质干细胞；及

至少一层支撑层，所述支撑层设置于所述至少两层基体层之间，所述支撑层用于支撑所述至少两层基体层，所述支撑层包括间隔排列的多个支撑单元，所述多个支撑单元之间形成孔隙；所述支撑单元承载有雪旺细胞，所述孔隙用于引导轴突定向延伸。

在一种可行的实施方案中，所述仿生脊髓支架满足以下特征a～g中的至少一种：

a.所述支撑单元为球状、纤维状或柱状；

b.相邻两层基体层之间的距离为150um至250um；

c.间隔排列的相邻两个支撑单元之间的间距为150um至250um；

d.所述基体层包括多个交错分布排列的纤维丝；

e.所述基体层包括多个平行排列的纤维丝；

f.所述孔隙的直径为180um至220um；

g.所述孔隙的延伸深度为2mm至2.2mm。

在一种可行的实施方案中，所述仿生脊髓支架由三维打印技术打印形成。

在一种可行的实施方案中，用于打印所述仿生脊髓支架的材料包括含嫁接官能团的水凝胶。

在一种可行的实施方案中，用于打印所述仿生脊髓支架的材料包括含嫁接官能团的明胶和蓝光引发剂。

在一种可行的实施方案中，用于形成所述基体层的打印材料包括骨髓间充质干细胞与甲基丙烯酸酐化明胶。

在一种可行的实施方案中，用于形成所述支撑层的打印材料包括雪旺细胞与甲基丙烯酸酐化明胶。

在一种可行的实施方案中，所述仿生脊髓支架包括第一基体层、第二基体层及第三基体层，所述第一基体层与所述第二基体层之间设有两层支撑层，所述第二基体层与所述第三基体层之间设有两层支撑层；