壳聚糖复合FK506轴突导向神经鞘管研制及促进神经修复后再生的实验研究

神经吻合后断端扭曲及瘢痕长入、神经无效再生及再生速度迟缓问题是导致周围神经损伤术后功能不佳且未能解决的难点问题。缓释药物神经鞘管小间隙套接技术为解决该难题提供了可能，但目前仍然存在急需解决的难题：复合药物鞘管的物理性能改进、药物的释放速度与浓度可控性调整、神经轴突引导能力的仿生学设计等。课题组拟进一步研究解决以上难题：1）通过新型微流控芯片技术，细胞水平筛选神经轴突导向因子Netrin-1和FK506促神经再生的最佳浓度。2）制备壳聚糖复合FK506仿生轴突导向神经鞘管材料，调整两者的药物释放速度，确保鞘管微环境药物浓度达到最佳配比浓度。 同时改进鞘管物理性能（透明度、柔韧度、半透膜性能）。3）将新型神经导管应用于周围神经损伤动物模型，从形态功能学、电生理学、分子生物学等多角度探讨神经导管治疗神经损伤的可行性。4）鞘管的毒理学等体内评价研究，为临床应用和产业化生产提供理论与技术基础。

近年来，周围神经损伤成为创伤科常见的疾病之一，但是患者对神经损伤后康复效果的要求日益增长，临床所提供的治疗方案很难满足医生与患者的心理预期，给社会带来沉重的负担，人们寻求新疗法的呼声日益强烈。.FK506作为一种免疫抑制药物，被发现具有一定的促进神经再生以及功能恢复的作用，但由于全身应用具有较大的毒副作用，目前局部应用他克莫司已经在临床达成共识，但对于最佳局部浓度，目前国内外尚未见到相关报到，同样，具有促进神经再生作用的Nerin-1因子，其最佳的局部浓度亦未见到明确报到，本课题设计并制作了高通量分析药物微量浓度的微流控芯片，利用其分析并论证了促进周围神经修复的最佳FK506及Netrin-1因子浓度为1.786±0.014ng/ml和51.42±0.14 ng/ml。并根据所得到的结果，构建了单电场双喷头的静电纺丝仪器，得出了静电纺丝技术的相关参数标准为PLGA喷口的流速为1ml/h，距离收集器15cm；壳聚糖复合溶液流速为1.5ml/h，距离收集器20cm，电场电压为25kv。获得了最佳的PLGA、壳聚糖、FK506以及Netrin-1因子电纺溶液配比，成功获得了PLGA/壳聚糖/FK506/Netrin-1轴突导向鞘管。证明了鞘管的理化参数及结构特点可以满足神经修复的需要，制备的鞘管在6周内，都表现出完整的框架结构，并对外周的纤维细胞和炎性细胞有非常良好的阻挡作用，至第8周，鞘管逐渐降解，少量外周组织可以长入到鞘管降解后产生的间隙中，我们认为8周的时间区间，足够为神经再生提供结构性支撑和保护作用，减少神经细胞和轴突修复过程中，纤维细胞和炎性细胞的长入。而支架本身具有的多孔性结构，又不会对细胞代谢过程中的物质交换产生不良的影响，保证了细胞再生过程中营养物质的供给和代谢废物的排除；同时，对鞘管的安全性按照国家标准进行了检测，证明了其降解产物及缓释成分均对人体无毒副作用，可以满足临床应用。.组织工程技术为神经损伤后的修复以及肢体功能重建带来了新的研究方向。目前研究的鞘管多以单一结构为主，修复的效果难以令人满意。而本课题将神经因子以及药物的联合应用，成为未来研究神经修复组织工程的主攻点。随着生物、纳米、工业工程技术的飞速发展，支架可以更加满足临床修复观点的需要。随着研究的不断深入，开发出的支架材料将具有更强大的临床功效，届时将会为周围神经损伤的临床治疗带来新的希望。