技术领域
本发明属于长节段外周神经损伤修复技术领域,涉及一种全氟三 乙胺乳液与种子细胞复合的神经导管制备方法。
背景技术
周围神经损伤,尤其是长节段的周围神经缺损的修复以及功能重 建一直是再生医学领域研究的重大课题。
虽然周围神经具有再生的能力,但这种再生能力的效能较低,容 易被周围的疤痕所阻挡,从而使再生轴突分散,最终形成神经瘤。当 前,自体神经移植被认为是治疗周围神经损伤或病灶切除后造成缺损 的最有效的方法。然而,这种组织移植方法往往伴有供区新的创伤、 免疫排斥反应或受到供区或供体其他许多条件的限制,以至于不能达 到理想的修复效果。因此,人工组织工程神经支架则成为了解决这一 问题的重要手段之一。
众所周知,组织工程支架、种子细胞和生长因子(或生物反应器) 是组织工程的三大要素。其中,组织工程支架和种子细胞是其中最重 要的两个因素。将功能性种子细胞接种到支架中修复组织缺损,往往 能达到类似于自体组织移植的良好修复效果。因此,功能性的接种有 种子细胞的神经支架具有非常可观的临床应用前景。然而,随着研究 的进一步深入,学者们发现当组织的体积达到数立方毫米时,其内部 的细胞将难以通过渗透作用获得营养和氧分的支持。如何才能够保证 接种到神经组织工程支架中的功能性细胞既能够大量、均匀的分布, 又能够保持良好的活性和功能状态,成为了目前一个急需要解决的问 题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全氟三乙胺乳液与种子细胞复合的 神经导管制备方法,解决了现有神经导管联合种子细胞修复长节段神 经缺损时出现的早期氧供不足的问题。
本发明所采用的技术方案是,全氟三乙胺乳液与种子细胞复合的 神经导管制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1、制备多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
步骤2、采用京尼平和乙醇混合溶液对经步骤1制得的多微孔可 降解胶原-壳聚糖神经导管进行交联及消毒处理;
步骤3、种子细胞的培养与纯化;
步骤4、制备无菌的全氟三乙胺乳液;
步骤5、将经步骤4配制的全氟三乙胺乳液与经步骤3得到的种 子细胞混合,并用双筒等量注射器注射到步骤2得到的消毒后的多微 孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,得到本发明的全氟三丁胺乳液与 种子细胞复合的神经导管。
本发明的特点还在于,
步骤1具体按照以下步骤实施:
步骤1.1、分别称取I型胶原蛋白和壳聚糖,I型胶原蛋白和壳 聚糖的质量比为1~8:1;
步骤1.2、将经步骤1.1称取的I型胶原蛋白放入冰醋酸中,将 壳聚糖放入配制的醋酸溶液中,待I型胶原蛋白和壳聚糖都充分溶解 后形成两种悬浊液,混合两种悬浊液配制出I型胶原-壳聚糖凝胶状 悬浊液;
步骤1.3、将经步骤1.2.4配制的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液 倒入神经导管成形模具中,进行注模和冷淋固形处理;
步骤1.4、制备出多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管。
步骤1.2具体按照以下步骤实施:
步骤1.2.1、配制质量体积百分比浓度为140mg/ml醋酸溶液;
步骤1.2.2、按步骤1.1中称取的I型胶原蛋白的质量取冰醋酸, 每克I型胶原蛋白加入10ml的冰醋酸溶液,将量取的冰醋酸与I型 胶原蛋白混合,经22h~26h的溶解处理,制得I型胶原蛋白和冰醋酸 的悬浊液;
按步骤1.1中称取的壳聚糖的质量取步骤1.2.1中配制的醋酸溶 液,每克的壳聚糖加入37ml的冰醋酸溶液,将量取的醋酸溶液与壳 聚糖混合,经22h~26h的溶解处理,制得壳聚糖和醋酸的悬浊液;
步骤1.2.3、将经步骤1.2.2得到的I型胶原蛋白和醋酸的悬浊液 与壳聚糖和醋酸的悬浊液混合在一起,于2℃~6℃条件下,恒温搅拌 处理70min~110min,得到混合悬浊液;
步骤1.2.4、将经步骤1.2.3得到的混合悬浊液先进行抽真空处理, 之后再静置10h~14h,得到I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液。
步骤1.3具体按照以下步骤实施:
步骤1.3.1、将经步骤1.2.4得到的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液 注入神经导管成形模具中,以小铁夹固定神经导管成形模具的两端;
步骤1.3.2、在微型调速仪作用下,以垂钓的方式将神经导管成形 模具顺轴向以1.2×10-3m/s的速度缓慢浸入液氮中,对注入神经导管 成形模具中的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液进行冷淋固形处理,待 神经导管成形模具完全浸入液氮后,继续在液氮中保留10h~14h;
步骤1.3.3、经步骤1.3.2,将神经导管成形模具连同内部注入的 I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液一同转入-90℃~-70℃的冰箱中冷藏。
步骤1.4具体按照以下步骤实施:
步骤1.4.1、将神经导管成形模具从-90℃~-70℃的冰箱取出,迅 速去除神经导管成形模具两端的铁夹和铜管;
步骤1.4.2、经步骤1.4.1,将神经导管成形模具放置于预冷好的 冷冻干燥机中冻干46h~50h,其中冷冻干燥机设置的预冷参数为: -60℃、100mtorr;
步骤1.4.3、将经步骤1.4.2冻干处理后的神经导管成形模先具放 置于真空状态下并升温至0℃,保持5.5h~6.5h,之后再升温至20℃ ~24℃,保持30min~60min,解除真空状态,最后升至常温;
步骤1.4.4、经步骤1.4.2和步骤1.4.3冻干成形处理后,将神经导 管从神经导管成形模具中取出,按不同的要求,裁剪成不同长度的神 经导管,即制备得到多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管。
步骤2具体按照以下步骤实施:
步骤2.1、分别称取京尼平和无水乙醇,将称取的京尼平与无水 乙醇混合,配制成质量百分比浓度为0.5%~1.5%的京尼平和乙醇混合 溶液;
步骤2.2、将经步骤1制备出的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导 管放入步骤2.1中配制的京尼平和乙醇混合溶液中进行交联处理,交 联时间为46h~50h,每克的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管要加入 20ml的京尼平和乙醇混合溶液;
步骤2.3、经步骤2.2交联处理后,将多微孔可降解胶原-壳聚糖 神经导管用去离子水和质量百分比浓度为95%的酒精交替清洗 25min~35min;
步骤2.4、将经步骤2.3清洗后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经 导管置于常温下干燥一周,最后用Co60照射多微孔可降解胶原-壳聚 糖神经导管进行消毒处理,得到消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖 神经导管。
步骤3具体按照以下步骤实施:
步骤3.1、取鼠龄不超过2.5个月的二级雄性SD大鼠,用“改良 Nash差速贴壁联合阿糖胞苷法”进行体外分离、培养出大鼠嗅球及 嗅黏膜源性嗅鞘细胞悬液;
步骤3.2、将经步骤3.1培养出的大鼠嗅球及嗅黏膜源性嗅鞘细 胞悬液进行GFAP及NGFRp75免疫细胞荧光双重染色鉴定,确定嗅 鞘细胞的纯度:
若嗅鞘细胞的纯度达到95%则进入下一步骤;
若嗅鞘细胞的纯度达不到95%,采用细胞差速贴壁的方法进行嗅 鞘细胞的纯化,将经步骤3.1得到的嗅鞘细胞悬液在第12小时的时 候再次接种到新的培养瓶,即得到纯度达到95%的嗅鞘细胞。
步骤4具体按照以下步骤实施:
步骤4.1、称取蛋黄卵磷脂加入到台式液内,配制成质量体积百 分比浓度为15.2%~16.4%的蛋黄卵磷脂与台式液的混合溶液,于 250W~350W功率下,超声乳化1~3次,每次10~20秒,每两次超声 乳化之间间隔1分钟,制备出基础乳液;
步骤4.2、另取全氟三乙胺原液,将经步骤4.1制备出的基础乳 液与全氟三乙胺原液按体积比为3:2混合,并于250W~350W功率下, 超声乳化8~12次,每次10~20秒,每两次超声乳化之间间隔1分钟, 制备出可溶于水的全氟三乙胺乳液;
步骤4.3、将经步骤4.2制备的全氟三乙胺乳液放入高压氧舱内 8min~12min,使全氟三乙胺乳液充分溶解氧气,使其达到饱和状态;
步骤4.4、采用滤膜孔径不大于0.65μm的滤器对经步骤4.3处理 后的全氟三丁胺乳液进行过滤除菌处理,得到无菌的全氟三丁胺乳 液。
步骤4.2中全氟三丁胺原液浓度大于98%。
步骤5具体按照以下步骤实施:
步骤5.1、凝血酶溶液和纤维蛋白原溶液的制备:
将凝血酶冻干粉与凝血酶溶解液混合,制成质量体积百分比浓度 为0.02g/ml的凝血酶溶液;
将纤维蛋白原干粉与纤维蛋白原溶解液混合,制成质量体积百分 比浓度为0.16g/ml纤维蛋白原溶液;
步骤5.2、将经步骤4配制的全氟三乙胺乳液加入到步骤5.1制 备的凝血酶溶液中,其中无菌的全氟三丁胺乳液与凝血酶溶液的体积 比是1~4:8~1,制备出全氟三丁胺-凝血酶的混合溶液;
步骤5.3、将步骤3中制备出的纯化后的嗅鞘细胞加入到步骤5.2 配制的全氟三丁胺-凝血酶的混合溶液中,制成每毫升全氟三乙胺与 水凝胶-凝血酶的混合溶液中含有104~106个嗅鞘细胞的混合溶液A;
步骤5.4、量取等体积的混合溶液A与纤维蛋白原溶液,将混合 溶液A置于双筒等量注射器的一个注射筒内,将纤维蛋白原溶液置 于双筒等量注射器的另一个注射筒内,推动注射筒的顶部,混合溶液 A与纤维蛋白原溶液在双筒等量注射器前端开始反应,形成胶状混合 物,双筒等量注射器再将形成的胶状混合物注射入经步骤2得到的消 毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,即得到本发明的全氟 三丁胺乳液与种子细胞复合的神经导管。
本发明的有益效果在于,
(1)本发明的神经导管制备方法中选择多微孔可降解胶原-壳聚 糖神经导管、全氟三丁胺(Perfluorotributylamine,PFTBA)乳液及 种子细胞,构建“种子细胞早期增氧系统”,其中将全氟三丁胺作为 增氧剂,为植入多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内的种子细胞提 供早期的氧供,提高了种子细胞的存活率,保持了种子细胞的活性和 功能,从而最大限度的发挥功能性神经支架的修复能力,促进了神经 再生和功能的恢复。
(2)采用本发明的神经导管在受损神经修复再生的过程中,种 子细胞扮演着重要角色,发挥着至关重要的作用,失去必要和充足的 种子细胞的支持,神经再生几乎无法获得成功。
(3)本发明的神经导管制备方法通过改善功能性种子细胞种植 入神经导管内早期的存活效率,提高功能性神经导管的促进神经再生 和功能恢复,提高伤患的生活质量,具有很高的经济和社会效益。
附图说明
图1是本发明中用到的神经导管成形模具的结构图。
图中,1.铜管,2.中空硅胶管,3.实心不锈钢管,4.填充的I型 胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的全氟三乙胺乳液与种子细胞复合的神经导管制备方法, 具体按照以下步骤实施:
步骤1、制备多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管:
步骤1.1、分别称取I型胶原蛋白和壳聚糖,I型胶原蛋白和壳 聚糖的质量比为1~8:1;
步骤1.2、将经步骤1.1称取的I型胶原蛋白放入冰醋酸中,将 壳聚糖放入配制的醋酸溶液中,待I型胶原蛋白和壳聚糖都充分溶解 后形成两种悬浊液,混合两种悬浊液配制出I型胶原-壳聚糖凝胶状 悬浊液:
步骤1.2.1、配制质量体积百分比浓度为140mg/ml醋酸溶液;
步骤1.2.2、按步骤1.1中称取的I型胶原蛋白的质量取冰醋酸, 每克I型胶原蛋白加入10ml的冰醋酸,将量取的冰醋酸与I型胶原 蛋白混合,经22h~26h的溶解处理,制得I型胶原蛋白和冰醋酸的悬 浊液;
按步骤1.1中称取的壳聚糖的质量取步骤1.2.1中配制的醋酸溶 液,每克的壳聚糖加入37ml的醋酸溶液,将量取的醋酸溶液与壳聚 糖混合,经22h~26h的溶解处理,制得壳聚糖和醋酸的悬浊液;
步骤1.2.3、将经步骤1.2.2得到的I型胶原蛋白和醋酸的悬浊液 与壳聚糖和醋酸的悬浊液混合在一起,于2℃~6℃条件下,恒温搅拌 处理70min~110min,得到混合悬浊液;
步骤1.2.4、将经步骤1.2.3得到的混合悬浊液先进行抽真空处理, 之后再静置10h~14h,得到I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液;
步骤1.3、将经步骤1.2.4配制的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液 倒入神经导管成形模具中,进行注模和冷淋固形处理:
制备多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管所采用的神经导管成形 模具,如图1所示,包括有中空硅胶管2,中空硅胶管2的两端各连 接有一个大小相同的中空铜管1,中空硅胶管2内的空腔为一个实心 不锈钢管3,实心不锈钢管3与中空硅胶管2之间填充有I型胶原- 壳聚糖凝胶状悬浊液,其中,中空铜管1的尺寸为:长2cm,横截面 外径为2.5mm,横截面内径为1.5mm;中空硅胶管2的尺寸为:长 10cm,横截面外径为3.0mm,横截面内径为2.5mm;实心不锈钢管3 的尺寸为:长10cm,横截面直径为1.5mm。
步骤1.3.1、将经步骤1.2.4得到的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊 液注入神经导管成形模具中,以小铁夹固定神经导管成形模具的两 端,防止I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液流出;
其中铁夹上面有个洞,线可以传过去,所以可以固定神经导管成 形模具,然后将神经导管成形模具放入液氮中;
步骤1.3.2、在微型调速仪作用下,以垂钓的方式将神经导管成形 模具顺轴向以1.2×10-3m/s的速度缓慢浸入液氮中,对注入神经导管 成形模具中的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液进行冷淋固形处理,待 神经导管成形模具完全浸入液氮后,继续在液氮中保留10h~14h;
步骤1.3.3、经步骤1.3.2,将神经导管成形模具连同内部注入的I 型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液一同转入-90℃~-70℃的冰箱中冷藏;
步骤1.4、制备出多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管:
步骤1.4.1、将神经导管成形模具从-90℃~-70℃的冰箱取出,迅 速去除神经导管成形模具两端的铁夹和铜管;
步骤1.4.2、经步骤1.4.1,将神经导管成形模具放置于预冷好的 冷冻干燥机中冻干46h~50h,其中冷冻干燥机设置的预冷参数为: -60℃、100mtorr;
步骤1.4.3、将经步骤1.4.2冻干处理后的神经导管成形模先具放 置于真空状态下并升温至0℃,保持5.5h~6.5h,之后再升温至20℃ ~24℃,保持30min~60min,解除真空状态,最后升至常温;
步骤1.4.4、经步骤1.4.2和步骤1.4.3冻干成形处理后,将神经导 管从神经导管成形模具中取出,按不同的要求,裁剪成不同长度的神 经导管,即制备得到多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管。
步骤2、采用京尼平和乙醇混合溶液对经步骤1制得的多微孔可 降解胶原-壳聚糖神经导管进行交联及消毒处理:
步骤2.1、分别称取京尼平和无水乙醇,将称取的京尼平与无水 乙醇混合,配制成质量百分比浓度为0.5%~1.5%的京尼平和乙醇混合 溶液;
步骤2.2、将经步骤1制备出的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导 管放入步骤2.1中配制的京尼平和乙醇混合溶液中进行交联处理,交 联时间为46h~50h,每克的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管要加入 20ml的京尼平和乙醇混合溶液;
步骤2.3、经步骤2.2交联处理后,将多微孔可降解胶原-壳聚糖 神经导管用去离子水和质量百分比浓度为95%的酒精交替清洗 25min~35min;
步骤2.4、将经步骤2.3清洗后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经 导管置于常温下干燥一周,最后用Co60照射多微孔可降解胶原-壳聚 糖神经导管进行消毒处理,获得消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖 神经导管。
步骤3、种子细胞的培养与纯化:
步骤3.1、取鼠龄不超过2.5个月的二级雄性SD大鼠,用“改良 Nash差速贴壁联合阿糖胞苷法”进行体外分离、培养出大鼠嗅球及 嗅黏膜源性嗅鞘细胞悬液;
步骤3.2、将经步骤3.1培养出的大鼠嗅球及嗅黏膜源性嗅鞘细 胞悬液进行GFAP及NGFRp75免疫细胞荧光双重染色鉴定,确定嗅 鞘细胞的纯度:
若嗅鞘细胞的纯度达到95%则进入下一步骤;
若嗅鞘细胞的纯度达不到95%,采用细胞差速贴壁的方法进行嗅 鞘细胞的纯化,将经步骤3.1得到的嗅鞘细胞悬液在第12小时的时 候再次接种到新的培养瓶中,即得到纯度达到95%的嗅鞘细胞。
其中,细胞差速贴壁的方法就是利用不同细胞贴壁的时间不同的 原理,成纤维细胞会提前贴壁,而嗅鞘细胞会在12小时后才完全贴 壁,所以,只需将细胞悬液在第12小时的时候再次接种到新的培养 瓶就可以得到比较纯的嗅鞘细胞,因为成纤维细胞在前12个小时基 本贴到第一个培养瓶底部了。
步骤4、制备无菌的全氟三乙胺乳液:
步骤4.1、称取蛋黄卵磷脂加入到台式液内,配制成质量体积百 分比浓度为15.2%~16.4%的蛋黄卵磷脂与台式液的混合溶液,于 250W~350W功率下,超声乳化1~3次,每次10~20秒,每两次超声 乳化之间间隔1分钟,制备出基础乳液;
步骤4.2、另取全氟三乙胺原液(全氟三乙胺原液的浓度要大于 98%),将经步骤4.1制备出的基础乳液与全氟三乙胺原液按体积比为 3:2混合,并于250W~350W功率下,超声乳化8~12次,每次10~20 秒,每两次超声乳化之间间隔1分钟,制备出可溶于水的全氟三乙胺 乳液;
步骤4.3、将经步骤4.2制备的全氟三乙胺乳液放入高压氧舱内 8min~12min,使全氟三乙胺乳液充分溶解氧气,使其达到饱和状态;
步骤4.4、采用滤膜孔径不大于0.65μm的滤器对经步骤4.3处理 后的全氟三丁胺乳液进行过滤除菌处理,得到无菌的全氟三丁胺乳 液。
步骤5、将经步骤4配制的全氟三乙胺乳液与经步骤3得到的种 子细胞混合,并用双筒等量注射器注射到步骤2得到的消毒后的多微 孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,得到本发明的全氟三丁胺乳液与 种子细胞复合的神经导管:
步骤5.1、凝血酶溶液和纤维蛋白原溶液的制备:
将凝血酶冻干粉与凝血酶溶解液混合,制成质量体积百分比浓度 为0.02g/ml的凝血酶溶液;
将纤维蛋白原干粉与纤维蛋白原溶解液混合,制成质量体积百分 比浓度为0.16g/ml纤维蛋白原溶液;
步骤5.2、将经步骤4配制的全氟三乙胺乳液加入到步骤5.1制 备的凝血酶溶液中,其中无菌的全氟三丁胺乳液与凝血酶溶液的体积 比是1~4:8~1,制备出全氟三丁胺-凝血酶的混合溶液;
步骤5.3、将步骤3中制备出的纯化后的嗅鞘细胞加入到步骤5.2 配制的全氟三丁胺-凝血酶的混合溶液中,制成每毫升全氟三乙胺与 水凝胶-凝血酶的混合溶液中含有104~106个嗅鞘细胞的混合溶液A;
步骤5.4、量取等体积的混合溶液A与纤维蛋白原溶液,将混合 溶液A置于双筒等量注射器的一个注射筒内,将纤维蛋白原溶液置 于双筒等量注射器的另一个注射筒内,推动注射筒的顶部,混合溶液 A与纤维蛋白原溶液在双筒等量注射器前端开始反应,形成胶状混合 物,双筒等量注射器再将形成的胶状混合物注射入经步骤2得到的消 毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,即得到本发明的全氟 三丁胺乳液与种子细胞复合的神经导管。
其中,制备多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管用到的主要原料 为I型胶原蛋白和壳聚糖。其中I型胶原蛋白主要由成纤细胞或与 其来源相类似的细胞如:成骨细胞、成软骨细胞合成,生物体内胶原 的合成,一般包括一系列的过程,其通过在胞内合成胶原蛋白分子形 成前胶原,进而在胞外进一步聚合成胶原纤维和胶原束,I型胶原蛋 白作为体外细胞培养支架时,有促进细胞黏附和诱导生长分化的作 用,是良好的培养黏附剂。胶原与不同的细胞之间存在很强的亲和力, 与在创伤的愈合过程中起到关键作用的生长因子间也有着特殊的亲 和力,在血液凝固后,还可以通过刺激组织的再生与修复来防止再次 发生出血。
壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基的产物,具有无毒性、无免疫原性、 无热源反应、不溶血等特性,其可生物降解性和良好的生物相容性、 成膜性,使其成为一种理想的安全可靠的天然生物活性支架材料。
本发明中采用广州倍秀公司生产的猪源纤维蛋白水凝胶产品;该 产品主要由A、B两个部分组成,A部分包括有纤维蛋白原干粉、X Ⅲ因子及磷酸盐缓冲液(即纤维蛋白原溶解液),B部分包括有凝血 酶原(即凝血酶冻干粉)及CaCl2溶液(凝血酶溶解液)。将A和B 两个部分混合后形成了纤维蛋白单体,纤维蛋白单体在氢键及静电引 力的作用下,聚合成不稳定的可溶性纤维蛋白,纤维延长、变粗、 形成具有凝胶外观的三维结构,形成纤维蛋白水凝胶,反应时间5~10 秒,3~5分钟后产生明显强化,产生理想的止血、封闭、粘合作用。
采用本发明的全氟三乙胺乳液与种子细胞复合的仿生神经支架 的制备方法制备出的神经支架在SD大鼠体内进行实验,将实验分成 五组:自体神经移植组(A),空管组(CF),空管与种子细胞组(CFO), 空管与PFTBA组(CFP),空管、种子细胞与PFTBA组(CFOP)。 通过术后4,8,12周分别对各组大鼠坐骨神经指数(SFI),再生轴 突面积,肌纤维百分比,微血管计数,以及术后1,2周,CFO与CFOP 组中存活细胞数等相关指标的比较,本发明的全氟三乙胺乳液与种子 细胞复合的仿生神经支架的坐骨神经指数(SFI)比其他的组都高、 再生轴突面积和肌纤维百分比都较大,只比自体神经移植组略低。
实施例1
分别称取I型胶原蛋白和壳聚糖,I型胶原蛋白和壳聚糖的质量 比为1:1;将称取的I型胶原蛋白放入冰醋酸中,将壳聚糖放入配制 的醋酸溶液中,待I型胶原蛋白和壳聚糖都充分溶解后形成两种悬浊 液,混合两种悬浊液配制出I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液:配制质 量体积百分比浓度为140mg/ml醋酸溶液;按I型胶原蛋白的质量取 冰醋酸,每克I型胶原蛋白加入10ml的冰醋酸,将量取的冰醋酸与I 型胶原蛋白混合,经22h的溶解处理,制得I型胶原蛋白和冰醋酸的 悬浊液;按壳聚糖的质量取配制的醋酸溶液,每克的壳聚糖加入 37ml的醋酸溶液,将量取的醋酸溶液与壳聚糖混合,经22h的溶解 处理,制得壳聚糖和醋酸的悬浊液;将得到的I型胶原蛋白和醋酸的 悬浊液与壳聚糖和醋酸的悬浊液混合在一起,于2℃条件下,恒温搅 拌处理70min,即得到混合悬浊液;将经得到的混合悬浊液先进行抽 真空处理,之后再静置10h,得到I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液; 将得到的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液注入神经导管成形模具中, 以小铁夹固定神经导管成形模具的两端;在微型调速仪作用下,以 垂钓的方式将神经导管成形模具顺轴向以1.2×10-3m/s的速度缓慢浸 入液氮中,对注入神经导管成形模具中的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬 浊液进行冷淋固形处理,待神经导管成形模具完全浸入液氮后,继续 在液氮中保留10h;将神经导管成形模具连同内部注入的I型胶原- 壳聚糖凝胶状悬浊液一同转入-90℃的冰箱中冷藏;将神经导管成形 模具从-90℃的冰箱取出,迅速去除神经导管成形模具两端的铁夹和 铜管;将神经导管成形模具放置于预冷好的冷冻干燥机中冻干46h, 其中冷冻干燥机设置的预冷参数为:-60℃、100mtorr;将冻干处理后 的神经导管成形模先具放置于真空状态下并升温至0℃,保持5.5h之 后再升温至20℃,保持30min,解除真空状态,最后升至常温;将神 经导管从神经导管成形模具中取出,按不同的要求,裁剪成不同长度 的神经导管,即制备得到多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
分别称取京尼平和无水乙醇,将称取的京尼平与无水乙醇混合, 配制成质量百分比浓度为0.5%的京尼平和乙醇混合溶液;将多微孔 可降解胶原-壳聚糖神经导管放入京尼平和乙醇混合溶液中进行交联 处理,交联时间为46h,每克的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管要 加入20ml的京尼平和乙醇混合溶液;将多微孔可降解胶原-壳聚糖神 经导管用去离子水和质量百分比浓度为95%的酒精反复清洗25min; 将清洗后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管置于常温下干燥一 周,最后用Co60照射多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管进行消毒处 理,获得消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
取鼠龄不超过2.5个月的二级雄性SD大鼠,用“改良Nash差速 贴壁联合阿糖胞苷法”进行体外分离、培养出大鼠嗅球及嗅黏膜源性 嗅鞘细胞悬液;将培养出的大鼠嗅球及嗅黏膜源性嗅鞘细胞悬液进行 GFAP及NGFRp75免疫细胞荧光双重染色鉴定,确定种子细胞的纯 度:若种子细胞的纯度达到95%则进入下一步骤;若种子细胞的纯度 达不到95%,则采用细胞差速贴壁的方法进行种子细胞的纯化,将嗅 鞘细胞悬液在第12小时的时候再次接种到新的培养瓶,即得到纯度 达到95%的嗅鞘细胞;
将蛋黄卵磷脂加入到台式液内配制成质量体积百分比浓度为 15.2%的蛋黄卵磷脂与台式液的混合溶液,于250W功率下,超声乳 化1次,每次10秒,制备出基础乳液;将基础乳液与全氟三丁胺 PFTBA原液(浓度大于98%)混合,基础乳液和全氟三丁胺原液的 体积比是3:2,并于250W功率下,超声乳化8次,每次超声乳化10 秒,每两次超声乳化之间的时间间隔为1min,得到全氟三丁胺乳液; 将全氟三丁胺乳液放入高压氧舱内8min;采用滤膜孔径不大于 0.65μm的滤器对全氟三丁胺乳液进行过滤除菌处理,得到无菌的全 氟三丁胺乳液;
将凝血酶冻干粉与凝血酶溶解液混合,制成质量体积百分比浓度 为0.02g/ml的凝血酶溶液;将纤维蛋白原干粉与纤维蛋白原溶解液混 合,制成质量体积百分比浓度为0.16g/ml纤维蛋白原溶液;将无菌的 全氟三丁胺乳液加入到凝血酶溶液中,其中无菌的全氟三丁胺乳液与 凝血酶溶液的体积比是1:8,制备出的全氟三丁胺-凝血酶的混合溶 液;将制备出的纯化后的嗅鞘细胞加入到全氟三丁胺-凝血酶的混合 溶液中,制成每毫升全氟三乙胺与水凝胶-凝血酶的混合溶液中含有 104个嗅鞘细胞的混合溶液A;量取等体积的混合溶液A与纤维蛋白 原溶液,将混合溶液A置于双筒等量注射器的一个注射筒内,将纤 维蛋白原溶液置于双筒等量注射器的另一个注射筒内,推动注射筒的 顶部,混合溶液A与纤维蛋白原溶液在双筒等量注射器前端开始反 应,形成胶状混合物,双筒等量注射器再将形成的胶状混合物注射入 消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,即得到本发明的全 氟三丁胺乳液与种子细胞复合的神经导管。
实施例2
分别称取I型胶原蛋白和壳聚糖,I型胶原蛋白和壳聚糖的质量 比为4:1;将称取的I型胶原蛋白放入冰醋酸中,将壳聚糖放入配制 的醋酸溶液中,待I型胶原蛋白和壳聚糖都充分溶解后形成两种悬浊 液,混合两种悬浊液配制出I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液:配制质 量体积百分比浓度为140mg/ml醋酸溶液;按I型胶原蛋白的质量取 冰醋酸,每克I型胶原蛋白加入10ml的冰醋酸溶液,将量取的冰醋 酸与I型胶原蛋白混合,经24h的溶解处理,制得I型胶原蛋白和冰 醋酸的悬浊液;按壳聚糖的质量取配制的醋酸溶液,每克的壳聚糖 加入37ml的冰醋酸溶液,将量取的醋酸溶液与壳聚糖混合,经24h 的溶解处理,制得壳聚糖和醋酸的悬浊液;将得到的I型胶原蛋白和 醋酸的悬浊液与壳聚糖和醋酸的悬浊液混合在一起,于4℃条件下, 恒温搅拌处理90min,即得到混合悬浊液;将经得到的混合悬浊液先 进行抽真空处理,之后再静置12h,得到I型胶原-壳聚糖凝胶状悬 浊液;将得到的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液注入神经导管成形模 具中,以小铁夹固定神经导管成形模具的两端;在微型调速仪作用下, 以垂钓的方式将神经导管成形模具顺轴向以1.2×10-3m/s的速度缓慢 浸入液氮中,对注入神经导管成形模具中的I型胶原-壳聚糖凝胶状 悬浊液进行冷淋固形处理,待神经导管成形模具完全浸入液氮后,继 续在液氮中保留12h;将神经导管成形模具连同内部注入的I型胶原 -壳聚糖凝胶状悬浊液一同转入-80℃的冰箱中冷藏;将神经导管成形 模具从-80℃的冰箱取出,迅速去除神经导管成形模具两端的铁夹和 铜管;将神经导管成形模具放置于预冷好的冷冻干燥机中冻干48h, 其中冷冻干燥机设置的预冷参数为:-60℃、100mtorr;将冻干处理后 的神经导管成形模先具放置于真空状态下并升温至0℃,保持6h之 后再升温至22℃,保持45min,解除真空状态,最后升至常温;将神 经导管从神经导管成形模具中取出,按不同的要求,裁剪成不同长度 的神经导管,即制备得到多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
分别称取京尼平和无水乙醇,将称取的京尼平与无水乙醇混合, 配制成质量百分比浓度为1%的京尼平和乙醇混合溶液;将多微孔可 降解胶原-壳聚糖神经导管放入京尼平和乙醇混合溶液中进行交联处 理,交联时间为48h,每克的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管要加 入20ml的京尼平和乙醇混合溶液;将多微孔可降解胶原-壳聚糖神经 导管用去离子水和质量百分比浓度为95%的酒精交替清洗30min;将 清洗后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管置于常温下干燥一周, 最后用Co60照射多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管进行消毒处理, 获得消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
取鼠龄不超过2.5个月的二级雄性SD大鼠,用“改良Nash差速 贴壁联合阿糖胞苷法”进行体外分离、培养出大鼠嗅球及嗅黏膜源性 嗅鞘细胞悬液;将培养出的大鼠嗅球及嗅黏膜源性嗅鞘细胞悬液进行 GFAP及NGFRp75免疫细胞荧光双重染色鉴定,确定种子细胞的纯 度:若种子细胞的纯度达到95%则进入下一步骤;若种子细胞的纯度 达不到95%,则采用细胞差速贴壁的方法进行种子细胞的纯化,将嗅 鞘细胞悬液在第12小时的时候再次接种到新的培养瓶,即得到纯度 达到95%的嗅鞘细胞;
将蛋黄卵磷脂加入到台式液内配制成质量体积百分比浓度为 15.8%的蛋黄卵磷脂与台式液的混合溶液,于300W功率下,超声乳 化2次,每次15秒,每两次之间的间隔为1min,制备出基础乳液; 将基础乳液与全氟三丁胺PFTBA原液(浓度大于98%)混合,基础 乳液和全氟三丁胺原液的体积比是3:2,并于300W功率下,超声乳 化10次,每次超声乳化15秒,每两次超声乳化之间的时间间隔为 1min,得到全氟三丁胺乳液;将全氟三丁胺乳液放入高压氧舱内 10min;采用滤膜孔径不大于0.65μm的滤器对全氟三丁胺乳液进行过 滤除菌处理,得到无菌的全氟三丁胺乳液;
将凝血酶冻干粉与凝血酶溶解液混合,制成质量体积百分比浓度 为0.02g/ml的凝血酶溶液;将纤维蛋白原干粉与纤维蛋白原溶解液混 合,制成质量体积百分比浓度为0.16g/ml纤维蛋白原溶液;将无菌的 全氟三丁胺乳液加入到凝血酶溶液中,其中无菌的全氟三丁胺乳液与 凝血酶溶液的体积比是1:2,制备出的全氟三丁胺-凝血酶的混合溶 液;将制备出的纯化后的嗅鞘细胞加入到全氟三丁胺-凝血酶的混合 溶液中,制成每毫升全氟三乙胺与水凝胶-凝血酶的混合溶液中含有 105个嗅鞘细胞的混合溶液A;量取等体积的混合溶液A与纤维蛋白 原溶液,将混合溶液A置于双筒等量注射器的一个注射筒内,将纤 维蛋白原溶液置于双筒等量注射器的另一个注射筒内,推动注射筒的 顶部,混合溶液A与纤维蛋白原溶液在双筒等量注射器前端开始反 应,形成胶状混合物,双筒等量注射器再将形成的胶状混合物注射入 消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,即得到本发明的全 氟三丁胺乳液与种子细胞复合的神经导管。
实施例3
分别称取I型胶原蛋白和壳聚糖,I型胶原蛋白和壳聚糖的质量 比为8:1;将称取的I型胶原蛋白放入冰醋酸中,将壳聚糖放入配制 的醋酸溶液中,待I型胶原蛋白和壳聚糖都充分溶解后形成两种悬浊 液,混合两种悬浊液配制出I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液:配制质 量体积百分比浓度为140mg/ml醋酸溶液;按I型胶原蛋白的质量取 冰醋酸,每克I型胶原蛋白加入10ml的冰醋酸溶液,将量取的冰醋 酸与I型胶原蛋白混合,经26h的溶解处理,制得I型胶原蛋白和冰 醋酸的悬浊液;按壳聚糖的质量取配制的醋酸溶液,每克的壳聚糖 加入37ml的醋酸溶液,将量取的醋酸溶液与壳聚糖混合,经26h的 溶解处理,制得壳聚糖和醋酸的悬浊液;将得到的I型胶原蛋白和醋 酸的悬浊液与壳聚糖和醋酸的悬浊液混合在一起,于6℃条件下,恒 温搅拌处理110min,即得到混合悬浊液;将经得到的混合悬浊液先进 行抽真空处理,之后再静置14h,得到I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊 液;将得到的I型胶原-壳聚糖凝胶状悬浊液注入神经导管成形模具 中,以小铁夹固定神经导管成形模具的两端;在微型调速仪作用下, 以垂钓的方式将神经导管成形模具顺轴向以1.2×10-3m/s的速度缓慢 浸入液氮中,对注入神经导管成形模具中的I型胶原-壳聚糖凝胶状 悬浊液进行冷淋固形处理,待神经导管成形模具完全浸入液氮后,继 续在液氮中保留14h;将神经导管成形模具连同内部注入的I型胶原 -壳聚糖凝胶状悬浊液一同转入-70℃的冰箱中冷藏;将神经导管成形 模具从-70℃的冰箱取出,迅速去除神经导管成形模具两端的铁夹和 铜管;将神经导管成形模具放置于预冷好的冷冻干燥机中冻干50h, 其中冷冻干燥机设置的预冷参数为:-60℃、100mtorr;将冻干处理后 的神经导管成形模先具放置于真空状态下并升温至0℃,保持6.5h之 后再升温至24℃,保持60min,解除真空状态,最后升至常温;将神 经导管从神经导管成形模具中取出,按不同的要求,裁剪成不同长度 的神经导管,即制备得到多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
分别称取京尼平和无水乙醇,将称取的京尼平与无水乙醇混合, 配制成质量百分比浓度为1.5%的京尼平和乙醇混合溶液;将多微孔 可降解胶原-壳聚糖神经导管放入京尼平和乙醇混合溶液中进行交联 处理,交联时间为50h,每克的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管要 加入20ml的京尼平和乙醇混合溶液;将多微孔可降解胶原-壳聚糖神 经导管用去离子水和质量百分比浓度为95%的酒精交替清洗35min; 将清洗后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管置于常温下干燥一 周,最后用Co60照射多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管进行消毒处 理,获得消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管;
取鼠龄不超过2.5个月的二级雄性SD大鼠,用“改良Nash差速 贴壁联合阿糖胞苷法”进行体外分离、培养出大鼠嗅球及嗅黏膜源性 嗅鞘细胞悬液;将培养出的大鼠嗅球及嗅黏膜源性嗅鞘细胞悬液进行 GFAP及NGFRp75免疫细胞荧光双重染色鉴定,确定种子细胞的纯 度:若种子细胞的纯度达到95%则进入下一步骤;若种子细胞的纯度 达不到95%,则采用细胞差速贴壁的方法进行种子细胞的纯化,将嗅 鞘细胞悬液在第12小时的时候再次接种到新的培养瓶,即得到纯度 达到95%的嗅鞘细胞;
将蛋黄卵磷脂加入到台式液内配制成质量体积百分比浓度为 16.4%的蛋黄卵磷脂与台式液的混合溶液,于350W功率下,超声乳 化3次,每次20秒,每两次之间的间隔为1min,制备出基础乳液; 将基础乳液与全氟三丁胺PFTBA原液(浓度大于98%)混合,基础 乳液和全氟三丁胺原液的体积比是3:2,并于350W功率下,超声乳 化12次,每次超声乳化20秒,每两次超声乳化之间的时间间隔为 1min,得到全氟三丁胺乳液;将全氟三丁胺乳液放入高压氧舱内 12min;采用滤膜孔径不大于0.65μm的滤器对全氟三丁胺乳液进行过 滤除菌处理,得到无菌的全氟三丁胺乳液;
将凝血酶冻干粉与凝血酶溶解液混合,制成质量体积百分比浓度 为0.02g/ml的凝血酶溶液;将纤维蛋白原干粉与纤维蛋白原溶解液混 合,制成质量体积百分比浓度为0.16g/ml纤维蛋白原溶液;将无菌的 全氟三丁胺乳液加入到凝血酶溶液中,其中无菌的全氟三丁胺乳液与 凝血酶溶液的体积比是1:1,制备出的全氟三丁胺-凝血酶的混合溶 液;将制备出的纯化后的嗅鞘细胞加入到全氟三丁胺-凝血酶的混合 溶液中,制成每毫升全氟三乙胺与水凝胶-凝血酶的混合溶液中含有 105个嗅鞘细胞的混合溶液A;量取等体积的混合溶液A与纤维蛋白 原溶液,将混合溶液A置于双筒等量注射器的一个注射筒内,将纤 维蛋白原溶液置于双筒等量注射器的另一个注射筒内,推动注射筒的 顶部,混合溶液A与纤维蛋白原溶液在双筒等量注射器前端开始反 应,形成胶状混合物,双筒等量注射器再将形成的胶状混合物注射入 消毒后的多微孔可降解胶原-壳聚糖神经导管内,即得到本发明的全 氟三丁胺乳液与种子细胞复合的神经导管。