新型人工神經(jīng)支架的制備及生物學(xué)特性的對比研究.pdf

1、目前，周圍神經(jīng)損傷仍是一個普遍存在、具有挑戰(zhàn)性的臨床課題。自體神經(jīng)在斷端的直接縫合適用于較短節(jié)段的神經(jīng)缺損。而對于較長節(jié)段的缺損，植入物通常需要在缺損的近、遠(yuǎn)兩端起到橋接作用從而以利于神經(jīng)的再生和功能的恢復(fù)。臨床上常用自體神經(jīng)進行修復(fù)。然而，自體移植作為周圍神經(jīng)損傷修復(fù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，存在可供利用的供體神經(jīng)來源有限，繼發(fā)的供區(qū)感覺障礙、畸形，以及神經(jīng)粗細(xì)的變異使切取的神經(jīng)未必適合與受區(qū)匹配等一系列問題。此后人們嘗試同種異體神經(jīng)移植和異種神

2、經(jīng)移植，但都由于供受體間強烈地免疫排斥反應(yīng)，使得成功率很低。因此，人們致力于尋找一種有潛力的自體神經(jīng)橋接移植替代物。
　　近年來，隨著組織工程和神經(jīng)科學(xué)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用組織工程學(xué)原理和技術(shù)方法制備具有特定三維結(jié)構(gòu)和生物活性的支架材料修復(fù)周圍神經(jīng)缺損成為一種創(chuàng)新的研究和可能有效的治療方法。
　　本文分兩部分，分別從成份組成上與交聯(lián)方法上進行改進，制備新型人工神經(jīng)支架并對其性能進行評估。
　　第一部分：殼聚糖與I型膠原復(fù)合

3、改進人工神經(jīng)支架及其性能研究
　　目的：以殼聚糖復(fù)合Ⅰ型膠原蛋白對原有的膠原-明膠人工神經(jīng)支架進行改進。
　　方法：①將殼聚糖與Ⅰ型膠原蛋白分別溶于0.05mol/L的醋酸溶液中,利用冷凍干燥技術(shù)改進原有人工神經(jīng)支架。②用紫外線照射的方法使其交聯(lián)。③經(jīng)掃描電鏡觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)的排列規(guī)律及走形，比較其與周圍神經(jīng)的異同，測量其孔徑大小、計算孔隙率等指標(biāo)。④觀察在0.01mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS)中30d體外降解率。⑤遵照GB/

4、T16886/ISO10993醫(yī)療器械生物學(xué)評價之體外細(xì)胞毒性實驗原則，采用MTT法，選用建系的L929小鼠成纖維細(xì)胞對改性后的支架材料進行體外細(xì)胞毒性實驗。⑥檢測材料的機械強度。
　　結(jié)果：①構(gòu)建的材料為均勻圓柱狀，且內(nèi)部為孔徑均勻并平行排列的微觀結(jié)構(gòu)，微孔直徑為60-130▓m，孔隙率為83.30％。②材料體外30d的降解率為16.95％。③材料具有良好的生物相容性，L929細(xì)胞在形態(tài)和功能上均沒有出現(xiàn)明顯的毒性反映。④力學(xué)實

5、驗證明材料具有較強的抗張強度。
　　結(jié)論：改進后的神經(jīng)組織工程支架具有較好的三維空間構(gòu)型和生物相容性，有一定的應(yīng)用潛力。
　　第二部分：以京尼平交聯(lián)制備新型人工神經(jīng)支架及其生物學(xué)特性的對比研究
　　目的：以京尼平交聯(lián)殼聚糖復(fù)合Ⅰ型膠原蛋白制備出新型人工神經(jīng)支架，并與未交聯(lián)組及戊二醛交聯(lián)組在生物學(xué)特性方面進行對比研究。
　　方法：①材料按交聯(lián)方法不同分為三組：未交聯(lián)組，京尼平組，戊二醛組。②經(jīng)掃描電鏡觀察三組材料內(nèi)

6、部結(jié)構(gòu)的排列規(guī)律及走形，測量其孔徑大小、計算孔隙率及孔徑分布等指標(biāo)。③溶脹率與體外降解率：三組材料交聯(lián)完后立即稱重(W0)，然后在培養(yǎng)皿中加入10ml無菌PBS，24h后用無菌濾紙擦干水分稱重(W1)。溶脹率(％)=W1-W0/W0×100％。剩余材料于4w、8w、12w分別取出后稱重(W2)。降解率(％)=W1-W2/W1×100％。④檢測交聯(lián)度：每組取10根材料，其中5根加入碳酸氫鈉和三硝基苯磺酸(TNBS)，再加鹽酸，在346nm

7、測吸光度值(A三硝基苯磺酸)。另外5根先加鹽酸，然后再加三硝基苯磺酸，其余步驟相同，測得吸光度取平均值作為對照(A對)，交聯(lián)后吸光度值為：A交聯(lián)后=A三硝苯磺酸-A對。⑤細(xì)胞毒性試驗：遵照GB/T16886/ISO10993醫(yī)療器械生物學(xué)評價之體外細(xì)胞毒性實驗原則，采用國際標(biāo)準(zhǔn)的兩種實驗方法，選用建系的L929小鼠成纖維細(xì)胞對改性后的支架材料進行體外細(xì)胞毒性實驗。⑥檢測材料的機械強度，評估各項生物力學(xué)指標(biāo)。
　　結(jié)果：①未交聯(lián)的材

8、料為均勻圓柱狀，內(nèi)部為孔徑均勻且平行排列的微觀結(jié)構(gòu)，其微孔直徑為50-120▓m；交聯(lián)后的京尼平、戊二醛兩組孔徑均變小。②京尼平和戊二醛組孔隙率差異無顯著性，兩者都要高于未交聯(lián)組；而溶脹率京尼平組高于戊二醛組，戊二醛組又高于未交聯(lián)組。③京尼平和戊二醛兩組的交聯(lián)度分別為65％和86.5％。④京尼平和戊二醛組在PBS中浸泡4、8、12w，體外降解率差異無顯著性；而未交聯(lián)組材料降解率明顯高于前兩者。⑤戊二醛組浸提液培養(yǎng)的細(xì)胞出現(xiàn)部分壞死現(xiàn)象，