一種制造多通道神經導管的方法和模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物材料加工技術領域，具體來說，涉及一種制造多通道神經導管的方法和模具。
【背景技術】
[0002]每年都有數以萬計的外傷患者遭受著外周神經損傷的痛苦，損傷的外周神經本身具備有一定的自我修復的能力，在一定條件下能恢復較短缺損的損傷。外周神經遭受全橫斷損傷后，神經元細胞體受影響而產生蛋白酶，使軸突末端部分發生退行、細胞膜溶解及細胞骨架瓦解，在近端出現腫脹；同時，Schwann細胞和吞噬細胞被激活，并開始釋放促進軸突再生的細胞因子。近端的軸突受因子調控而啟動修復機制，以一定的速度向末端生長直至完成橋接。所以，外周神經損傷修復主要面臨的問題就是如何刺激和促進損傷區軸突本身的再生能力，促進再生軸突髓鞘化的形成以及突觸聯系的重新建立。
[0003]傳統的臨床上修復外周神經損傷的方法有:1、直接縫合法:但是只能應用在較短長度的神經損傷修復，當損傷缺損過長時，直接縫合時的牽拉應力會對損傷區域的神經造成二次損傷。2、自體/異體神經移植:雖然是臨床神經損傷修復的黃金標準，但是同樣也面臨著很多問題，首先供體有限，其次會對供體的提取部位造成損傷，引發一系列的并發癥，最后因為供體區域和損傷區域的不同很可能會造成移植神經與損傷處神經的不匹配性。
[0004]面臨這些方法的種種問題，因此組織工程方法的提出為神經修復帶來了新的希望。組織工程的方法就是通過人為的構建一種模擬適合神經再生的組織環境來促進軸突的再生及突觸聯系的重新的建立，適合神經再生的環境，就是與天然神經本身的結構和成分相似的環境。目前，人們主要通過各類技術如:溶液澆鑄-顆粒濾出技術、熱熔融注射-顆粒濾出技術、溶解揮發技術及紡絲編制技術等來制備神經導管，以期建立適合神經再生的環境。理想的神經導管應具有適宜的管徑大小、接近天然神經導管的宏微觀結構、具有一定接近天然神經導管的力學性能、可提供神經營養物質等特點。目前的神經導管的一些制備方法，已能在一定程度模仿天然神經導管的宏微觀結構，如中國專利200620056384.X公開了一種制造可降解吸收脂肪族聚酯神經導管的專用模具，該制備方法可制備不同通道數量的可吸收神經導管，在一定程度模仿了天然神經導管的宏觀結構；中國專利201010171659.5及201010171672.0公開了制備具有多級孔結構的納米纖維管狀支架及其制作方法和模具，該制備方法在一定程度模仿了天然神經導管的微管結構。中國專利201110073822.9公開了一種神經導管及其制備方法，該方法采用靜電紡絲技術制備，所制備的神經導管包含內層、外層及至少一個用于貯存生物活性因子溶液的微型空腔，可通過手術前按需要的方式如注射、浸泡等加載生物活性因子。上述制備神經導管的方法，取得了一定進展，但仍然存在一定缺點，如所制備的神經導管力學性能較差與天然神經力學性能相差較遠、只適合使用有機溶劑、缺乏直接復合的生物活性物質、或生物活性物質在導管內的復合不均勻等。
【發明內容】
[0005]為了克服上述現有技術問題，本發明提供了一種可重復利用的，可使用水相或有機相溶劑，導管成型方式簡便快速，可在成型神經導管的同時復合生物活性物質，用于制造更符合天然神經模量的多通道神經導管的方法和模具。
[0006]本發明的技術方案為:一種制造多通道神經導管的模具，包括模具管，其特征在于，所述模具管包括外管和插入于外管內的內管，所述外管一端一體化帶有液體槽，外管的另一端開設有可供內管插入的腔口，所述內管設有模腔，模腔的一端連接液體槽，模腔的另一端插入有活塞桿，所述活塞桿設有多個平行對稱排列且直徑一致的通道，所述通道插入有同樣直徑或直徑比通道直徑稍小的合金絲。
[0007]進一步地，所述液體槽可以為長方體形、正方體形或三角體形，優選為長方體形，體積為0.1mL?2.0mL，優選為0.5mL，此體積可保證足夠溶液用于神經導管制造，并且可以盡可能減少多余的未進入導管的溶液量，避免浪費溶液；所述溶液槽內設有一供溶液流入內管模腔的出液口。
[0008]優選地，所述內管長度比外管長，便于內管從外管取出。
[0009]進一步地，所述內管為可拆分結構，內管是由兩個半圓形型材組成的圓柱形管體，便于制造完成的神經導管從模腔中取出，所述內管一端設有由模腔延伸出的插口，插口插入液體槽內的出液口。
[0010]進一步地，所述通道直徑為50 μ???1600 μπι，通道為I?55個。
[0011]優選地，所述通道直徑為300 μ m，通道為7個。
[0012]所述合金絲為镲鈦合金絲，直徑為50 μ m?1600 μ m μ m，為形成神經導管通道的基礎，不固定于活塞上，當使用周期較久，合金絲發生彎曲變形后，可定期更換。
[0013]所述外管、內管、液體槽均采用高透光率的塑料材料或不銹金屬材料。
[0014]所述活塞桿為不銹金屬活塞桿。
[0015]一種采用上述模具制造多通道神經導管的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0016]⑷組裝模具:將合并好的內管插入外管內，將活塞桿插入內管模腔中，合金絲通過活塞桿所帶有的通道插入模腔中直至進入液體槽，完成模具的組裝；
[0017](B)制備高分子溶液:配制水相高分子溶液或有機相高分子溶液；
[0018](C)固化成型:將步驟⑶制備所得高分子溶液從內管模腔插口注入模腔內，使高分子溶液進入充滿模腔，對位于模腔內的溶液進行紫外光固化或熱固化，溶液固化成型為帶有多通道的導管；可將模具整體放置在_40°C的環境下進行冷凍加強固化；
[0019](D)注入生物活性物質或細胞共培養液或復合增強材料溶液:導管固化成型后，在液體槽中注入生物活性物質或細胞共培養液或復合增強材料溶液，一起拔出活塞桿和所有合金絲將生物活性物質或細胞共培養液或復合增強材料的溶液被引入導管通道內；
[0020](E)取出成品:將內管從外管中抽出并打開內管，從模腔中取出成品，制得多通道神經導管。
[0021]進一步地，多通道神經導管可進一步通過冷凍干燥處理，制得帶有微孔的多通道神經導管。
[0022]優選地，所述高分子溶液為采用水相高分子溶液并添加有光引發劑的光敏溶液，所述外管、內管、液體槽均為高透光率的PC材料，采用紫外光對模腔內的光敏溶液進行快速光固化，固化成型制得多通道水凝膠導管，這種水凝膠導管更符合天然神經模量且無毒無害。
[0023]所述生物活性物質為脫細胞基質或生長因子，所述脫細胞基質為脫細胞神經、脫細胞肌腱、脫細胞脂肪、脫細胞肝臟等，脫細胞基質溶液引入通道后，可后續加熱成型，同時提供微觀形貌，例如納米、微米纖維；所述生長因子主要為神經營養因子:NGF、NT-3, BDNF等，生長因子可通過物理包埋、共價結合、氫鍵作用等方式負載于載體溶液中引入通道，例如PLGA微球直接包埋生長因子，絲蛋白的β折疊固定生長因子等。
[0024]所述細胞共培養液為神經干細胞、雪旺細胞、PC12細胞等。
[0025]本發明的有益效果:
[0026]1、本發明制造多通道神經導管的模具，采用帶有多個通道的活塞桿以及合金絲，高分子溶液圍繞合金絲成型呈具有多通道的導管，可通過將單根或多根合金絲按照實驗設計分別拔出可以實現多種活性物質或細胞共培養溶液在通道中的多種形式的分布，或通過活塞桿和合金絲的整體或分別發出可獲得具有多層次分布的神經導管，本發明結構簡單，只需要定期更換合金絲即可，可重復使用；
[0027]2、本實用制造多通道神經導管的模具，內管采用拆分式結構，方面與成型后的神經導管從模腔取出；
[0028]3、本發明制造多通道神經導管的方法和模具，外管、內管、液體槽均采用高透光率的PC材料，利用紫外光可透過透光率高的PC外管和內管照射到溶液內部，使光敏的水性高分子溶液在光引發劑的作用下固化成型，整個成型時間僅為幾分鐘，成型方式簡便快速，且得到無毒無害、更符合天然神經模量的水凝膠神經導管。
[0029]4、本發明制造多通道神經導管的方法和模具，外管、內管、液體槽均采用不銹金屬材料時，采用引入化學交聯劑加熱反應成型或低溫冷凍的方式對模腔內的溶液進行固化，可在神經導管多通道內引入復合增強材料溶液或去細胞基質，改善可吸收聚合物多通道神經導管的力學性能或微觀微環境。；
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的結構示意圖；
[0031]圖2為本發明不帶合金絲的剖面圖；
[0032]圖3為本發明帶合金絲的剖面圖
[0033]圖4為本發明內管的示意圖；
[0034]圖5為本發明內管的拆分結構圖；
[0035]圖6為本發明導管成品圖。
[0036]圖中，1、外管；2、內管；3、液體槽；4、活塞桿；5、合金絲;201、模腔;202、插口 ；301、出液口 ;401、通道;21、半圓形型材。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖對本發明進行進一步闡述。
[0038]如圖1至圖4所示，一種制造多