多通道神经导管及其内磁场诱导许旺细胞定向生长的关键技术研究

通过高分子流变性能和热性能控制制备技术参数，利用快速制造技术设计和制备具有多通道结构的神经导管，具有重复性高、孔径和孔隙率可控等优点，因此在组织工程神经修复领域显示出诱人的应用前景。而目前通过该方法设计和制备组织工程神经导管尚无报道，更无研究涉及导管中内磁场对许旺细胞定向生长的诱导作用。基于神经导管的现状和临床手术的实际需求，本申请拟展开如下研究：（1）通过研究材料的流变性能和热性能，控制快速制造过程的工艺参数，讨论构建多通道组织工程神经导管的关键因素和规律性，设计和制备出具有复杂外形、重复性好以及孔径和孔隙率可控的多通道神经导管。（2）将细胞与神经导管复合，考察细胞与支架的相互作用。（3）在此基础上，通过在神经导管中加入生物相容性良好的永磁性材料，将永磁性材料磁化形成支架中的"内磁场"，初步探索内磁场对细胞定向生长的诱导作用。

通过研究生物可降解高分子及其复合材料的流变性能和热性能，控制制备技术参数，利用快速制造技术设计和制备具有多通道结构的神经导管，具有重复性高、孔径和孔隙率可控等优点，因此在组织工程神经修复领域显示出诱人的应用前景。而目前通过该方法设计和制备组织工程神经导管尚无报道，更无研究涉及导管中内磁场对许旺细胞定向生长的诱导作用。因此，基于神经导管的现状和临床的实际需求，本项目在如下3个方面取得了研究成果：（1）通过研究材料的流变性能和热性能，利用快速制造技术制备组织工程多孔支架。明确了快速制备参数、支架结构以及支架性能之间的关系，讨论构建多通道组织工程神经导管的关键因素和规律性，并且实现了通过组织工程支架的设计进而达到对支架结构和性能的预测，将快速制造技术发展为获得组织工程神经导管支架的新途径；（2）设计并成功制备出具有复杂外形、重复性好以及孔径和孔隙率可控的多通道神经导管。在验证了神经导管没有细胞毒性之后，将许旺细胞与神经导管复合，发现许旺细胞在多通道神经导管中的增殖情况明显高于单通道神经导管；（3）在上述研究的基础上，通过使用生物相容性良好的永磁性材料与聚己内酯（PCL）复合得到复合材料，并将复合材料磁化形成材料中的"内磁场"，发现许旺细胞在具有磁性的复合材料上有明显的定向排列趋势，为内磁场神经组织工程领域的进一步应用提供理论依据。