[发明专利]分区式壳聚糖-明胶-蚕丝微纤维脊髓支架及其制备方法

说明书

本发明提供一种分区式壳聚糖‑明胶‑蚕丝微纤维脊髓支架，每100ml的脊髓支架制备溶液中含有如下组分：壳聚糖0.1~1g、2%醋酸溶液1~20ml、10%明胶溶液0.5~5ml、蚕丝微纤维0.05~0.5g、以及将上述原料的混合液中和至中性的5%氢氧化钠溶液。本发明采用物理混合方法制备壳聚糖‑明胶‑蚕丝微纤维脊髓支架，材料价格低廉，制备方法简单、易操作，避免使用交联剂产生的细胞毒副作用，生物相容性好，适用于脊髓组织细胞附着，体内易于代谢。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，具体涉及一种分区式壳聚糖-明胶-蚕丝微纤维脊髓支架及其制备方法。

背景技术

近年来，中枢神经系统的损伤已成为临床案例中的常见现象，其中脊髓损伤导致的身体功能性缺失给患者带来较大的伤害，也给社会带来了沉重的经济负担。脊髓损伤的治疗一直是一个世界性的难题，目前临床上使用的自体神经移植物的治疗手段对脊髓损伤的疗效非常有限，迫切需要研发出新的更为有效的治疗手段，因此，组织工程技术修复脊髓损伤成为神经科学的前沿课题之一。

壳聚糖作为一种天然高分子，其生物相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，被应用于医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域。

蚕丝微纤维对人体无毒害作用，安全可靠，具有良好的生物相容性，适于开发成功能性材料，它可应用于医药、卫生、食品、化工等众多领域。

明胶是非常重要的天然生物高分子材料之一，是胶原的部分水解产物，价廉易得，具有良好的生物相容性和可降解性，已被广泛应用于食品、医药及化工产业。

虽然壳聚糖、明胶和蚕丝微纤维具备上述各优点，但目前将壳聚糖、明胶和蚕丝微纤维的混合物或聚合物用于制备脊髓支架鲜见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分区式壳聚糖-明胶-蚕丝微纤维脊髓支架及其制备方法，材料价格低廉，制备方法简单易于操作，避免使用交联剂产生的细胞毒副作用，生物相容性好，适用于脊髓组织细胞附着，体内易于代谢。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种分区式壳聚糖-明胶-蚕丝微纤维脊髓支架，每100ml的脊髓支架制备溶液中含有如下组分：壳聚糖0.1～1g、2％醋酸溶液1～20ml、10％明胶溶液0.5～5ml、蚕丝微纤维0.05～0.5g、以及将上述原料的混合液中和至中性的5％氢氧化钠溶液。

进一步，每100ml的脊髓支架制备溶液中含有如下组分：壳聚糖0.3～0.6g、2％醋酸溶液5～12ml、10％明胶溶液1～3ml、蚕丝微纤维0.1～0.4g、以及将上述原料的混合液中和至中性的5％氢氧化钠溶液。

优选地，每100ml的脊髓支架制备溶液中含有如下组分：壳聚糖0.45g、2％醋酸溶液8ml、10％明胶溶液2ml、蚕丝微纤维0.2g、以及将上述原料的混合液中和至中性的5％氢氧化钠溶液。

其中，所述蚕丝微纤维的制备方法包括如下三阶段：

a、从茧制备脱胶丝纤维；

b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维；

c、丝纤维洗涤、中和和冻干成丝纤维粉末。

进一步，阶段b、将脱胶丝纤维水解成微米级丝纤维的具体步骤为：将氢氧化钠加入到蒸馏水中，当30％～40％的NaOH放热反应溶解时，加入干燥的脱胶丝纤维并用刮刀搅拌，进行水解，所述氢氧化钠、蒸馏水和脱胶丝纤维的重量比为1：2.5～3.5：0.15～0.25；

阶段c、丝纤维洗涤、中和和冻干成丝纤维粉末的具体步骤为：

c-1、将8～10倍于蒸馏水体积的水加入到阶段b的反应混合物中，并以离心力2500～3000xg离心5～8分钟；