双营养因子缓释型轴向取向纳米纤维神经导管诱导长距离神经再生的研究

项目名称： 双营养因子缓释型轴向取向纳米纤维神经导管诱导长距离神经再生的研究

项目编号： No.31271035

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 莫秀梅

作者单位： 东华大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 课题从材料性能、生物化学和拓扑结构诱导三方面入手制备新型神经导管用于40mm长距离神经缺损的修复。制备丝素蛋白和P(LLA-CL)复合纳米纤维，通过其结构、力学性能、生物可降解性、生物安全性的检测筛选出既具有良好的力学性能又具有优良的生物相容性的最佳复合比的丝素-P(LLA-CL)纳米纤维用于神经导管的制备。首次将具有协同作用的营养因子GM1和NGF同轴共纺于纳米纤维的芯层，研究GM1和NGF的缓释行为及缓释动力学，用PC12 细胞与缓释液共培养以检测不同时间从纳米纤维中缓释的GM1和NGF的生物活性。创新性地推出轴向取向纳米纤维神经导管的机械化制备新工艺，制备出负载不同营养因子的轴向取向的新型神经导管并用于犬的坐骨神经的修复。通过电生理测定、组织学检测和免疫组织化学染色分析，检测再生神经的形态和功能。比较GM1和NGF以及纤维的取向因素对神经再生的诱导作用，揭示GM1和NGF的协同作用。

中文关键词： 神经导管；神经再生；静电纺丝；纳米纤维；NGF

英文摘要： In this project a novel trophically and topographically functionalized silk-P(LLA-CL) nanofiber conduit has been developed for long gap(40mm) nerve regeneration. Natural polymer silk fibroin and synthesis polymer poly(L-lactide-co-e-caprolactone)（P(LLA-CL)） with different ratios will be blended and electrospun into nanofibers, The structure and properties of the nanofibers will be investigated, that include mechanical properties,biological properties and biodegradability. To achieve both better mechanical property and biocompatibility a special ratio of silk fibroin to P(LLA-CL) will be selected for nerve conduit fabrication. For the first time gangliosides M1(GM1) and nerve growth factor(NGF) will be electrosun together into core-shell nanofibers as the core part by co-axial electrospinning.The controlled release behavior of GM1 and NGF from nanofibers will be investigated.The released GM1 and NGF will be usd to culture with PC12 cells to evaluated their biological function, which can be confirmed by the neurite outgrowth. A new designed nanofiber conduit fabrication system will be used to fabricate the nerve conduit with fiber alignement along the tube axial direction. The fiber alignement suppose to guide the nerve regeneration. Finally the GM1/NGF controlled release aligned silk-P(LLA-CL) nanofiber conduits

英文关键词： nerve conduit；nerve regeneration；electrospinning；nanofiber；NGF