脊髓及外周神经损伤在社会生产及生活中甚为常见，而损伤后的修复与再生也是困扰医学界的一个难题。利用多种方法修复脊髓及外周神经的节段性损伤是学术界始终在探讨的热点。经反复的实验研究证实，利用组织工程化的生物复合材料作为桥接物修复脊髓及外周神经节段性损伤是较为理想的方法。 以往的研究探讨了多种不同材料修复脊髓及外周神经节段性损伤的结果，但始终未从根本上解决神经损伤后修复及再生过程中的所遇到的问题：1．神经节段性损伤修复桥接材料的导向性，即引导神经再生纤维有效定向生长的问题；2．桥接材料的可吸收性，即针对不同移植载体桥接物吸收周期无法控制的问题；3．桥接材料的生物特性，即桥接材料与移植受体的生物相容性的问题。本课题在充分考虑了以上问题的前提下以为脊髓及外周神经节段性损伤后的修复与再生提供更加理想的桥接载体为目的，利用组织工程的方法研制出了一种具有平行的单向微管结构的可用于脊髓及外周神经节段性损伤后修复与再生的临床及基础研究的新型桥接材料及神经组织工程基体材料；摸索出了一套完整的可用于制备该材料的工艺，并对该产品进行了生物相容性及生物力学的检测，为神经损伤的临床及基础研究提供了一种新型材料。第四军医大学硕士学位论文 组织工程基体材料的制备: 材料:胶原蛋白、氨基聚糖、明胶等生物材料以不同的比例混合: 方法:将不同比例的原料加入溶剂混合后在4℃恒温环境中以18000印m搅拌混匀，将混匀后的悬浊液注入硅胶管，以特定的速度逐步浸入一180℃的冷淋液中，由于温度梯度差的作用，悬浊液中的溶质按照特定方式排列，冷凝成冰晶圆柱体，冻干后经紫外线照射增强胶联，Ce0照射消毒。通过普通显微镜和扫描电镜观察以不同浸入速度所制备的桥接材料的内部微管结构，微管排列规律及走行方向，并测量微管的直径。 结果:以10 xlo币m·s一，的恒定速度进行冷淋后，经观察，其内部结构无规律，微管排列不规则，直径不均匀。将注有原材料悬浊液的硅胶管以10 x 10一7m·s一，的恒定速度进行冷淋后，经普通光学显微镜和扫描电镜观察，其内部微管结构排列无规律，不规则，直径较为均匀。当冷淋速度在10xl0一sm·s一，到10X10一7m·s一’间递减时，以Zx1o一sm·S一，进行冷淋，经普通光学显微镜和扫描电镜观察后测量，其成品的内部结构规律，微管排列规则，呈轴向且平行，微管直径最大且均匀。 桥接材料生物相容性的检测 材料:将制备好的桥接材料切成Zan长的节段密封消毒后备用。 方法:将BALB/C小鼠随机分成两组，将消毒后的材料埋植入其中一组小鼠的肌袋中，另一组仅以手术撑开肌袋作为对照组，分不同时间段抽取血样、取组织标本通过病理组织学观察、血液生化及免疫指标检测进行对比。 结果:将消毒后的成品材料植入BALB/C小鼠的体内，早期出现异物反应，2周时可见材料周围有炎细胞浸润，约4周后消失;未见材料周围有明显的纤维组织包裹形成，约12周后材料开始吸第四军医大学硕士学位论文收;经血液生化和免疫学检测，肝、肾组织切片病理学检测，证实实验小鼠的肝肾组织、细胞的结构和功能正常;小鼠的材料埋植部位的皮肤切口愈合良好，材料周围组织未出现坏死、化脓等现象。 桥接材料生物力学性质的检测 材料:将制备好的材料切成4cm的节段备用 方法: 通过仪器对以不同冷淋速度制备而成的材料进行纵向的拉伸实验，检测其抗拉强力和强力不匀率(变异率)等力学指标; 结果: 经检测可知，材料的抗拉强力和强力不匀率等力学指标的差异与加工工艺有密切的关系。 结论:控制注有原料悬浊液的硅胶管进入冷淋液的速度，既控制温度梯度递减速率，可以制备具有不同直径微管的桥接材料，对于神经组织工程有重要的意义，具有较细直径微管的材料可以用于桥接神经断端，引导神经再生纤维的定向生长，具有较粗直径的材料可以作为神经组织工程的基质材料，复合嗅鞘细胞、雪旺氏细胞等神经组织工程种子细胞以及NGF、BDNF等有利于神经再生纤维生长的细胞因子，用于脊髓及外周神经节段性损伤的临床及基础研究。通过有效的控制材料的温度梯度递减速率可以提高材料的生物力学性质。 使用更加接近于生物体神经基膜成分的原料制备桥接材料有利于神经再生轴突的有效定向生长、迁移及髓鞘化过程的完成，有利于提高材料的生物相容性，可以有效的降低由于种属间差异带来的其它诸如排异及过敏等不利影响。经过实验证实，该材料的生物相容性较好，未见明显的生物及细胞毒性，生物耐受性较好。可以为该材料从基础研究向临床实验的过度做准备。