[发明专利]碳纳米管增强型复合材料神经导管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体地说是一种碳纳米管增强型复合材料神经导管的制备方法。

背景技术

一般的，应用自体或异体神经移植修复周围神经缺损存在供源稀缺、免疫排斥等难以解决的难题。因此，制备周围神经的替代品成为近年来周围神经外科领域的研究热点。

近年来，纳米技术在组织重建领域的应用已十分活跃。纳米材料应用于骨修复的相关研究很多，但应用于周围神经系统的报道较少。有报道指出碳纳米管不仅可以减少瘢痕组织的产生，而且可刺激中枢神经系统的神经元多生出60%的神经突。周围神经系统与中枢神经系统具有同源性且较后者具备更为活跃的再生能力，碳纳米管对于周围神经细胞的分化从理论上来讲可能会发挥更好的促生长作用。但目前碳纳米管在周围神经修复中的应用无论是体内还是体外研究均未见报道。

近年来，纳米技术在组织重建领域的应用研究十分活跃。碳纳米管是目前纳米技术研究的亮点，特别是在生物医学领域的应用已经引起了世界范围内的广泛关注。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种碳纳米管增强型复合材料神经导管的制备方法。

几丁糖是一种天然的多聚糖纤维素，在医用材料如人工皮肤、可吸收缝线制造中已被广泛应用。胶原蛋白是动物体内含量最多，分布最为广泛的蛋白质。胶原与活组织的相容性良好，并能促进细胞黏附、增殖，加快创面愈合。应用胶原蛋白制备的可降解缝合线和止血海绵等都取得了很好的效果。将胶原成分增加于复合导管中，还可增强导管的弹性，弥补几丁糖成分脆性过大的不足。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该碳纳米管增强型复合材料神经导管的制备方法是：胶原与2%酸溶性几丁糖溶液的质量比为6:4～8:2，碳纳米管占总溶液的质量比为1%～5%，碳纳米管先进行功能性修饰，然后应用超声分散的方法混入到胶原与几丁糖溶液中即得。

碳纳米管增强型复合材料神经导管的制备方法，该制备方法的具体步骤是：

步骤一：碳纳米管的功能性修饰 

采用在碳纳米管表面修饰不同的官能团，使碳纳米管表面携带不同的电荷和功能团分子，以提高碳纳米管的分散性和生物兼容性；

步骤二：碳纳米管的分散和复合材料组分的混合 

主要是采用超声分散的方法，首先将经功能性修饰的碳纳米管与2%酸溶性几丁糖溶液按一定比例充分混合，使碳纳米管均匀地分散于几丁糖溶液中，待分散均匀后再与胶原按一定比例混合，继续进行超声分散，直至分散均匀，随后并通过控制离心机转速去除气泡。利用模具杆的旋转，控制旋转速度，将混合液均匀的涂布在模具杆上，之后，经过模具承载器承载后，经红外加热成型器加热成型，再经真空干燥器真空干燥，之后经脱模，脱模后经加热干燥器加热干燥后即得碳纳米管增强型复合材料神经导管。

步骤一中所用的碳纳米管为单壁或多壁碳纳米管；

步骤一中碳纳米管所修饰的官能团为羟基、羧基、酰氯基、氨基基团。

步骤一中碳纳米管的功能性修饰的具体方法为： 

（1）将碳纳米管与2.0M的氢氧化钠超声混合后回流12小时，然后对碳纳米管进行离心、过滤、清洗和烘干，得到高纯度的表面带有羟基的碳纳米管；

（2）混酸采用硫酸:硝酸=3:1的比例，将碳纳米管于80℃混酸中回流30min，用去离子水反复清洗，避免引入其他杂质，然后对碳纳米管进行离心、过滤、清洗和烘干，得到高纯度的表面带有羧基的碳纳米管；

（3） 向（2）中酸处理后的碳纳米管中加入SOCl₂和二甲基甲酰胺的混和液，然后在70℃下回流24h，得到表面酰氯化的碳纳米管；

（4） 将（3）中酰氯化的碳纳米管与过量的乙二胺混合，在100℃分别反应24h，冷却到室温后，将过量的乙二胺用乙醇和四氢呋喃清洗数次除去，然后在室温下真空干燥，得到氨基修饰的碳纳米管；

步骤二：碳纳米管的分散和复合材料组分的混合 

使用量的控制范围：胶原与2%酸溶性几丁糖溶液的质量比为6:4～8:2，碳纳米管占总溶液的质量比为1%～5%，

主要是采用超声分散的方法，首先将经功能性修饰的碳纳米管与2%(w/w)的酸溶性几丁糖溶液充分混合，使碳纳米管均匀地分散于几丁糖溶液中，待分散均匀后再与胶原混合，继续进行超声分散，直至分散均匀，具体操作如下：

1)　将一定量的经功能性修饰后的碳纳米管置于烧杯中，用玻璃棒压碎较大的团聚体；

2)　通过胃蛋白酶消化的方法从牛跟腱中提取胶原蛋白溶液，然后进行提纯，制备成0.5%(w/w)的胶原溶液；