一種復合干細胞的仿生神經導管的制作方法
本實用新型涉及一種神經導管，尤其涉及一種復合干細胞的仿生神經導管。
背景技術：
神經纖維缺損常由于創傷、擠壓、手術等原因導致患者神經纖維直接或者間接受到損傷而造成。典型表現包括運動障礙、感覺障礙和自主神經功能障礙。神經纖維損傷后的修復與多種因素有關，但普遍存在著時間長、預后差等多種問題，甚至部分神經纖維的損傷、斷裂、缺損根本無法修復，嚴重者將導致終身殘疾。故神經纖維損傷后的再生和功能恢復一直是神經科學領域的熱門課題。設計具有良好的生物相容性、生物可降解性和力學性能的神經導管是臨床醫學的重大需求。
目前，自體神經移植作為神經纖維損傷的金標準，是橋接修復神經缺損的經典方法，但這種方法存在一定缺陷，除供體來源有限，會造成供體部位部分功能喪失及永久性神經損傷，還受可修復長度、癱痕形成等問題的限制。當前研究著重于發展能夠通過設計仿生物理結構促使再生神經通過損傷區的神經導管。
具備單孔狀截面結構的人工神經導管，在神經纖維再生過程中，可提供足夠的力學支撐，以確保再生神經纖維不被塌陷或受壓迫的導管結構以及體內組織所阻擋。但由于神經纖維是神經元軸突的集合，每個神經元要正確執行各自的功能，需要通過雪旺細胞在軸突表面形成的髓鞘，為其提供支持和營養并傳導神經沖動。缺損的神經纖維的再生過程中，神經斷端的雪旺細胞可不斷增殖、移行至神經纖維缺損局部。但是在長段神經缺損情況下，由于局部炎癥反應及纖維疤痕組織的長入，雪旺細胞的增殖、移行速度往往無法滿足神經軸突修復的需要。
近年來研究發現，成年動物哺乳的組織中仍然存在干細胞，具有多向分化的能力，經過20－30個培養周期仍能保持其多向分化潛能。在適當的條件下可分化為骨骼肌細胞、血管內皮細胞、中樞神經元和神經膠質細胞等。干細胞在組織工程研究中有來源廣泛、取材方便、自體取材、不存在倫理問題等優勢，是組織工程研究、功能細胞再生以及動物創傷模型研究中的理想種子細胞。
既往的神經導管多采用可降解材料注模制備。然而高分子材料親水性差、細胞吸附力弱，在制作細胞與支架材料復合物時，往往效果不甚理想。若在制備過程中加入造孔劑，殘留物存在潛在細胞毒性，影響神經生長的危險；采用制備條件控制法造孔又存在孔隙不連續，缺乏方向性的缺點，因此導管的高度仿生化是制備人工神經導管的目標。
為了提供缺損神經纖維的良好修復再生條件，需要神經導管具備一定的強度、通透性以及較好的細胞親和力、親水性和較大的表面積，從而在保持神經軸突生長通道通暢、方便營養物質自由擴散的同時，為細胞提供良好的支持和生長界面；神經導管內部亦需要有大量雪旺細胞為再生神經軸突提供營養、支持并形成髓鞘結構，以便于神經軸突再生以及神經功能的恢復。故而需要設計既能提高神經纖維的結構修復程度又能提高神經纖維的修復速度的神經導管。
技術實現要素：
本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種由高分子絲線采用編織工藝制作成可降解的編織管，并通過常壓等離子體處理后，將培養擴增獲得的哺乳動物干細胞制成凝膠懸液，將編織管與干細胞凝膠懸液復合組裝而成仿生神經導管。具有較好的仿生結構并能獲得較快的神經纖維修復速度，提高了神經纖維修復的效果。
為實現上述技術目的，本實用新型采用了以下技術方案：這種復合干細胞的仿生神經導管，包括編織管側壁，所述編織管側壁圍成圓管，在編織管側壁內設有凝膠和干細胞。
作為優選：所述編織管側壁的編織紗為2-4股長絲并捻而成，捻度為200-300捻/m。長絲平均細度6-12tex，為2-3股復絲組成，每根復絲中包含6-12根單絲，單絲直徑10-18μm。
作為優選：所述編織管側壁圍成的導管的長度為5-100mm，內徑為3-5mm，壁厚為0.5-0.8mm。
本實用新型具有以下的特點和有益效果：1)神經導管所用材料為高分子可降解材料，材料易得，具備一定的強度且生物相容性好；2)通過編織得到的神經導管側壁具有較多孔隙、具有一致的方向性，可以通過編織方法的不同，調節導管側壁的致密疏松程度，利于營養物質的運輸和交換；3)常壓等離子體射流處理增加了神經導管編織纖維表面積，提高導管的親水性和細胞親和力；4)凝膠在導管內呈半凝固狀態，形成支持界面和物質交換界面，有利于干細胞均勻分布在導管內部并定植、分化，有利于再生神經軸突生長、髓鞘形成，有利于長段神經修復；5)本實用新型的制備方法步驟簡單，制作成本低，經濟效益高。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為本實用新型的截面結構示意圖；
圖3為再生神經的功能恢復比較圖；
附圖標記說明：編織管側壁1、凝膠2、干細胞3。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
實施例1
1)編織線的制備:制作直徑12μm的單絲，8根單絲制作成復絲，2股復絲制作成長絲，將2股平均細度6tex的長絲，在溫度25℃、相對濕度70％的大氣條件下，按200捻/m將2股長絲并捻成編織線；
2)編織管的制作:將編織線在10錠立式錠子編織機上，溫度20℃，相對濕度65％環境下，采用赫格利斯編織工藝進行編織，編織角為45°，套管內徑為3mm，壁厚為0.5mm；
3)常壓等離子體處理:所用氣體為氦氣，氣體溫度為90℃，流量為6L/min，處理時長為8min；
4)從自體或異體哺乳動物獲得的骨髓基質干細胞，并置于37℃、5％CO2、95％濕度的培養箱中擴增，通過傳代純化；
5)在4℃的環境中，將收集的干細胞懸浮于ECM凝膠制成懸液，懸液的濃度為5×106cells/ml；
6)神經導管的組裝：在25℃的環境中，以1ul/min的注射速度，將干細胞凝膠懸液緩緩注入編織導管中，組裝形成仿生神經導管。
實施例2
1)編織線的制備:制作直徑14μm的單絲，6根單絲制作成復絲，2股復絲制作成長絲，將3股平均細度8tex的長絲，在溫度25℃、相對濕度70％的大氣條件下，按250捻/m將2股長絲并捻成編織線；
2)編織管的制作:將編織線在12錠立式錠子編織機上，溫度20℃，相對濕度65％環境下，采用二維三軸向編織工藝，編織角為55°，套管內徑為4mm，壁厚為0.6mm；
3)常壓等離子體處理:所用氣體為氦氣，氣體溫度為100℃，流量為10L/min，處理時長為6min；
4)從自體或異體哺乳動物獲得的胚胎干細胞，并置于37℃、5％CO2、95％濕度的培養箱中擴增，通過傳代純化；
5)在4℃的環境中，將收集的干細胞懸浮于ECM凝膠制成懸液，懸液的濃度為1×107cells/ml
6)神經導管的組裝：在28℃的環境中，以1.5ul/min的注射速度，將干細胞凝膠懸液緩緩注入編織導管中，組裝形成仿生神經導管。
實施例1-2的神經導管促進再生神經功能恢復的比較如下：
再生神經的功能恢復比較如圖3所示。不同導管修復大鼠神經缺損6周后，用行走足印對比法來計算坐骨神經指數(SFI)并進行比較。導管+干細胞組與單純導管組及自體組SFI值均存在明顯差異(P<0.05)。導管+干細胞組SFI值雖不及自體組(P<0.05)，但要優于與單純導管組神經修復組(P<0.05)。
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