复合水凝胶的多孔可降解组织工程修复神经导管的应用研究

Peripheral nerve injury is common in clinical practice. there is no simple effective method for repairing peripheral nerve injury, especially for neural defect . Based on early application of electrospinning for fabricating biodegradable materials,The project will applicate electrospinning for fabricating a new biomechanical biodegradable nerve conduit with poly (lactic acid-hydroxy-acetic acid (PLGA) as the extra membrane,applicating a new phase inversion method to fabricate porous scaffolds with PLGA,using thermogel to envolope the NGF . In vitro test, study the material structure, mechanical properties, degradability, biocompatibility, NGF releasing rate of the nerve conduit. In vivo test , study the toxicology, pathology, degradability and ability to promote nerve healing of the nerve conduit . The project provide theoretical basis and application base for PLLA and PLGA and NGF compositing, and provide new treatments for the clinical treatment of peripheral nerve defects. Making a compositing of NGF biodegradable nerve conduits in application of the electrospinning technology in peripheral nerve repair has broad application prospects and important value of academic research.

周围神经损伤在临床上较为常见。目前修复周围神经损伤，尤其是神经缺损尚无操作简单、效果确切的方法。本项目在前期应用静电纺丝制备多种生物可降解材料的基础上，应用静电纺丝技术，将生物可降解材料聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）制成神经导管外膜，并应用一种新的相转化方法制备多孔支架，应用温度敏感型水凝胶封载NGF，制成新型的、具有良好生物力学特性、可降解、可缓释NGF的神经导管。通过体外试验对该神经导管的材料结构、力学特性、降解性、生物相容性、NGF释放速率进行研究，通过体内试验对神经导管的毒理、病理、降解性及促进神经愈合的能力进行研究，从而为研究PLGA与生物活性物质NGF结合提供理论依据及应用基础，并为临床治疗周围神经缺损提供新的治疗手段。应用该技术制成复合NGF的可降解神经导管在周围神经修复领域具有广泛的应用前景和重要的学术研究价值。

随着我国工业化的进展，我国每年周围神经损伤病例新增60万-90万例。周围神经损伤后神经纤维的再生和功能恢复是神经损伤修复的关键，也是医学界难以解决的问题。.本项目由中科院长春应化所开发的聚-DL-乳酸可吸收医用膜，以生物可降解的聚乳酸类聚合物为材料，利用相转化法制备新型的具有复孔结构的可吸收医用防粘连膜产品。将该膜在周围神经吻合口附近包绕受损的的神经纤维，为神经再生提供底物支持、防止神经粘连、有效保存各类神经诱导因子、神经生长因子的浓度，从而构建有利于神经轴突再生的局部微环境，即神经再生室。该医用膜能够在保持良好的力学性能基础上，具有非常好的柔韧性和降解时间可控性。复孔结构的存在不仅使产品具有较好的阻隔效果，又可实现膜两侧的组织液和营养物质的交换，有利于神经再生。.研究结果表明：（1）理化指标：分子量为5万~15万，断裂伸长率断裂伸长率≥20%；拉伸强度≥3 MPa；膜孔径0.2-30μm；厚度20-100μm；孔隙率≥50%。（2）体外生物安全性试验中，对家兔皮肤无刺激性、无细胞毒性及遗传毒性。（3）体内慢毒性试验显示，大鼠体内植入医用膜后在各时间点未见血液及生化指标改变，重要脏器病理切片未见异常。说明该材料对免疫系统及肝肾功能无影响。（4）周围神经再生实验中，神经吻合口包绕该膜后观察期内手术切口愈合良好、神经周围结缔组织粘连较轻，说明该膜的组织相容性好，防止粘连的作用明显。肌电图和湿重检测结果表明包绕该材料的实验组神经功能恢复较好，病理结果显示该组再生神经纤维排列直，分布均匀，结缔组织增生不明显。降解性能良好。该医用膜如能顺利上市与目前市场具有类似功能的产品比较将具有明显优势，能够造福患者，降低医疗费用。.总之，一系列研究表明，具有复孔结构的PDLLA医用膜具有良好的组织相容性，无刺激性及毒性，在损伤神经周围能起到良好的物理性屏障作用，允许组织液交换，是理想的防止神经粘连、提高神经再生效果的可降解高分子材料。