一种组织工程化的人工神经及其制备方法

摘要

本发明具体涉及一种组织工程化的人工神经及其制备方法。本发明人工神经包括PLGA中空导管、脱胶后的蚕丝单丝和细胞因子EphrinB2，脱胶后的蚕丝单丝和细胞因子EphrinB2形成缓释载体，缓释载体沿长轴规整平行排列于PLGA中空导管中；制备方法是：先将蚕丝脱胶处理，制备出单丝，以单丝为材料制备EphrinB2丝状缓释载体，然后将丝状载体组装入PLGA中空导管即可本发明的人工神经，丝状缓释载体在人工神经内部堆砌相互之间会形成一系列微通道，通过细胞因子ephrinB2的持续释放，这些微通道在周围神经缺损修复过程中，迫使轴突沿本组织工程化的人工神经的长轴有序生长；本发明的组织工程化的人工神经的制作避开了微制作技术对设备和工艺的特殊要求，具有简单易行，价廉物美的优势。

说明书

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，具体涉及一种组织工程化的人工神经及其 制备方法。

背景技术

周围神经损伤是常见的外伤，可以单独发生，也可与其他组织损伤合并发 生。创伤或手术等造成的周围神经损伤是修复重建外科的常见疾病。对于神经 断裂，可以直接进行手术缝合。对于较长距离的神经缺损，必须要在断端间用 移植物进行“桥接”。为此，临床上需要大量的神经移植物。目前，自体神经移 植能够达到最佳的修复效果，但来源有限并会导致供区功能障碍；异体神经移 植除了这些问题外还面临排斥反应等问题；这就使自体、异体神经移植的应用 受到限制，不能满足临床需要。所以，采用组织工程方法修复周围神经缺损是 解决这一难题的出路。

采用组织工程方法修复周围神经缺损是以研制人工神经移植体即“人工神 经”为主要内容。目前，在国内外的人工神经研究中，取得了许多进展，但是， 取得临床应用许可的并不多，而且全集中在国外，如获得美国FDA批准的有 NeuraGen、SaluBridge、Neurolac、Neuro Matrix、Neuroflex和Neurotube等品 牌。至今为止，我国还没有拥有自主知识产权的此类产品。

目前，文献报道的人工神经所能桥接的距离为5mm至80mm之间，具体 有10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm长度的神经缺失，但仔细地 考察其修复效果，发现结果并不令人满意。判断人工神经促进周围神经缺损修 复效果的依据应该为相关肢体感觉和运动机能障碍的恢复程度。通过抓握实验、 两点辨别测试和步态分析所确定的肢体运动或感觉功能的部分恢复是目前所取 得的最好的修复效果。但是，上述国内外所报道的人工神经实验结果大多处于 组织学和电生理水平，因此可以认为，人工神经对周围神经缺损的修复效果差 是目前普遍存在的现象，特别是当神经缺损超过一定的长度或所需修复的神经 较粗大时，或有肌腱、骨外露等血供不良创面时。分析人工神经对周围神经缺 损的修复效果差的原因可能有以下几点：（1）人工神经内部再血管化延迟；（2） 轴突的“无序”生长；（3）由于移植体内部孔隙率偏低，孔径偏小，孔隙间联 通性差，以至于营养物质的渗透性差，细胞难以获得营养和氧分的支持从而影 响其生长；（4）人工神经外壁的孔隙太大，无法为轴突再生营造一个相对封闭 的微环境；（5）人工神经内部缺乏一种对轴突具有生长诱导作用的物质和“轨 道”，导致轴突的“无序”生长。这些问题都与人工神经内部的结构缺陷直接相 关。因此，可以认为，人工神经对周围神经缺损的修复效果差与人工神经内部 结构的缺陷相关。

目前，人们着眼于通过微制作技术来改善人工神经内部结构缺陷的问题， 通过在人工神经中构建一系列的空隙即微通道，使轴突按人们“所规定好的路 线”进行生长，实现轴突的有序生长。如，Sun M等采用微蚀刻的方法，在硅 晶片上刻画出3μm深，20μm长，间隔5-20μm的沟槽，再以此为模具将 聚合材料制备成具有这种纹理的厚50-100μm的膜材料，作为神经支架。但是 微制作技术工艺复杂，制作难度较大。

蚕丝是指家蚕茧丝又称桑蚕茧丝，与蜘蛛丝和柞蚕丝在直径、成分、内部 结构等方面均有显著区别。在通常情况下，家蚕茧丝是由两根单丝（由丝素蛋 白构成）平行粘合而成，四周由丝胶（由丝胶蛋白构成）包覆。单丝的横截面 形状以三角形和椭圆形为主，平均横截面面积为100平方微米左右。蚕丝经“脱 胶”处理后，丝胶被去除，余下2条单丝，每条单丝内部会出现众多宽度为2 μm左右的缝隙。这些缝隙间是相互联通的，其总面积占单丝横截面积的20% 左右，是构建缓释载体的绝佳材料。并且脱胶后的蚕丝单丝堆砌后，相互间所 形成的缝隙的横截面面积在10-20平方微米左右，从理论上讲，这刚好能够为 一根被雪旺氏细胞包裹的轴突从中穿行，这就从形态结构上，为轴突在人工神 经中沿长轴规整平行地生长提供了先决条件。

Eph是一类受体，属于受体酪氨酸激酶（RTKs）家族的一个亚家族，是一 种膜结合蛋白，以跨膜形式存在于细胞膜表面。Ephrin（Eph family receptor  interactingproteins）是与Eph相结合的配体，二者相结合后介导细胞间信号转 导。Ephrin分为ephrinA和ephrinB两个亚家族，其中ephrinB包括三种蛋白 质，即ephrinB1、ephrinB2和ephrinB3。EphrinB2是一种血管内皮细胞特异性 生长因子，与EphB4结合，促进内皮细胞增殖、迁移并形成管样结构。Simona  Parrinello[Parrinello S,Napoli I,Ribeiro S,DigbyPW,Fedorova M,Parkinson DB, Doddrell RD,Nakayama M,Adams RH,Lloyd AC,EphB signaling directs peripheral nerve regeneration through Sox2-dependent Schwann cell sorting.Cell, 2010143(1):145-55.]等研究表明ephrinB2不仅对轴突的定向生长具有引导作 用，还对血管发生起关键作用，这是目前应用于人工神经研究中的其他生物活 性物质所不具备的优势。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供EphrinB2蚕丝单丝缓释丝 状载体，其是以脱胶后的蚕丝单丝作载体，在去除丝胶处理的过程中，蚕丝 内部所自然形成的微米级缝隙是制备缓释载体的极佳结构；本发明的目的之 二在于提供所述EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体的制备方法，该方法简单 可行；本发明的目的之三在于提供利用EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体制 备的EphrinB2蚕丝单丝组织工程神经，选择天然的微米级丝状结构，即蚕丝为 材料，经脱胶处理后的蚕丝单丝，是细胞因子EphrinB2的载体并且是构建人工 神经内部一系列微通道的材料，即蚕丝单丝平行堆砌后相互之间会形成横截面 为10-20平方微米且相互平行、相互联通的缝隙，以此缝隙作为人工神经内部 一系列微通道，避开了微制作技术对设备和工艺的特殊要求，同时，经脱胶处 理的蚕丝单丝具有较好的生物可降解性和生物相容性，利用蚕丝来建立微通道， 具有简单易行，价廉物美的优势。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体，以脱胶后的蚕丝单丝作为对细胞因子 ephrinB2具有缓释功能的载体；所述脱胶后的蚕丝单丝为丝状形态；所述脱胶 后的蚕丝单丝内部由宽度为1-8μm的相互联通的缝隙组成，呈蜂窝状结构。脱 胶后的蚕丝单丝是构建EphrinB2缓释载体的绝佳材料。ephrinB2对轴突定向生 长的引导作用，以及对血管发生的诱导作用，是目前应用于人工神经研究中的 其他生物活性物质所不具备的优势。为此，在发明中，拟用去丝胶蚕丝制备对 ephrinB2具有缓释功能的丝状载体，通过ephrinB2的持续释放，实现本发明中人 工神经对轴突有序生长的引导作用，和对血管发生的诱导作用。

进一步，所述的EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体，所述脱胶后的蚕丝单丝 直径为8-15um，横截面面积为35-75μm²，所述缝隙横截面总面积占单丝横截 面积的15-25%。单丝质量的优劣，直接关系到人工神经的质量。

进一步，所述的EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体，所述脱胶后的蚕丝单丝 是通过以下步骤制备得到：

（1）脱胶

先将蚕丝捆扎成丝束，剪切成10-15cm长度，然后置于烧杯中，加入质量 百分比为1-10%的碳酸钠水溶液，置于高压灭菌器中，1-3个大气压，50-100℃， 进行脱胶处理1-96小时，然后于30-60℃条件下烘干；烘干处理时间一般控制 在24-72小时；

（2）膨化处理

将步骤（1）中烘干后的丝束进行吸潮处理，不经过预冷冻，直接将丝束置 于冻干机中，抽真空，控制真空度为0-150Pa，处理1-96小时，至蚕丝单丝内 部缝隙宽度为1-8μm，所述缝隙横截面总面积占单丝横截面积的15-25%。控 制真空度，在不同的真空度下，单丝内部孔隙率增加的程度就不同。蚕丝单丝 是本发明中所使用的主要材料。所制备的单丝质量的优劣，直接关系到人工神 经的质量。对于蚕丝进行脱胶，控制条件主要包括处理温度、时间、压强，及 碳酸钠水溶液的浓度。对这些条件参数的控制，直接决定单丝的力学性质，单 丝内部缝隙的大小，单丝的降解性质。

EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体的制备方法，包括如下进行的步骤：

1）将脱胶后的蚕丝单丝丝束在1-1000mg/L ephrinB2水溶液中浸泡1-48 小时，冷冻干燥；

2）步骤1）中冷冻干燥后，在0.1-5%（W/V）的明胶水溶液中浸泡1-24 小时，冷冻干燥；

3）步骤2）中冷冻干燥后，在PLGA-三氯甲烷溶液中浸泡1-24小时，真 空度0-150Pa条件下干燥得EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体；所述PLGA-三 氯甲烷溶液中PLGA的浓度为0.1-5%（W/V）。

蚕丝经处理后，丝胶被去除，余下2条单丝，每条单丝内部会出现众多宽 度为2μm左右的缝隙。这些缝隙间是相互联通的，其横截面总面积占单丝横 截面积的20%左右，是构建EphrinB2缓释载体的绝佳材料。经脱胶处理的单 丝，在EphrinB2水溶液中进行浸泡的过程中，EphrinB2会渗透入单丝的这些缝 隙中。冷冻干燥后，在明胶水溶液中进行浸泡，明胶也会会渗透入单丝的这些 缝隙中。再经冷冻干燥后，在PLGA三氯甲烷容易中浸泡，PLGA会渗透入单 丝的这些缝隙中。低压抽干后，这些缝隙的内表面，以及单丝的外表面都会被 PLGA包被。PLGA优良的生物可降解性，可以保证在组织液作用下，随着 PLGA的逐步降解，EphrinB2逐步被释放出来，从而实现EphrinB2对轴突再 生的引导作用，和对血管生成的诱导作用。在这一缓释体系中，内部充满缝隙 的单丝是EphrinB2的载体，明胶是EphrinB2的保护剂，PLGA是EphrinB2的 包封剂。对ephrinB2的包封率及缓释曲线是评价这一缓释体系优劣的主要指 标。ephrinB2水溶液中ephrinB2的浓度，丝束的浸泡时间是决定包封率的关 键因素。在PLGA三氯甲烷溶液中，PLGA的浓度是决定ephrinB2缓释曲线 的关键因素，可以通过调节溶液浓度，处理时间，重复处理次数等因素，来调 节本缓释体系对ephrinB2的包封率及缓释曲线。

脱胶后的蚕丝单丝作为缓释载体的应用。脱胶后的蚕丝单丝内部会出现众 多宽度为2μm左右的缝隙，这些缝隙间是相互联通的，是构建缓释载体的绝 佳材料。

EphrinB2蚕丝单丝组织工程神经，包括PLGA中空导管（1）和EphrinB2 蚕丝单丝缓释丝状载体（2），所述EphrinB2蚕丝单丝缓释载体沿所述的PLGA 中空导管（1）长轴规整平行排列于PLGA中空导管中；所述PLGA中空导管 （1）长度为10-20cm，厚度为10-200μm，外径为100μm-5000μm。在发明 中，用去丝胶蚕丝所制备的对ephrinB2具有缓释功能的丝状载体是人工神经的 结构单位，如图5所示。这些丝状物堆砌，之间所形成的缝隙是本发明中所指 的“微通道”。这些微通道的横截面积的大小是可调节的。蚕丝的直径直接决定 微通道的大小，不同品种的蚕丝的直径存在较大差异，故可以通过选择不同品 种的蚕丝来调整微通道的大小，还可以通过调整人工神经内部单位横截面积内 蚕丝的根数来调整微通道的大小。PLGA是聚乳酸-羟基乙酸共聚物，是一种可 降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和 成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。在美国 PLGA通过FDA认证，被正式作为药用辅料收录进美国药典。在本发明中，PLGA 中空导管也可用化学材料硅酮、聚乙烯、聚乙醇酸、聚乳酸等制备的导管替代； 也可用生物材料壳聚糖、明胶、胶原蛋白等制备的导管替代；甚至可以用生物 体管状支架动脉、静脉和肌膜管等制备的导管替代。

进一步，所述的EphrinB2蚕丝单丝组织工程神经，还包括PLGA中空微导 管（3），所述EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体沿所述的PLGA中空微导管（3） 长轴规整平行排列于微导管中形成广通道单元，然后将所述的广通道单元沿所 述的PLGA中空导管（1）长轴规整平行排列于PLGA中空导管中，所述PLGA 中空微导管直径为100-600μm。为了探讨在人工神经内部进行“区隔化”的必 要性，在本发明中，拟采用ephrinB2丝状载体和PLGA中空微导管组装成“广 通道”单元，然后以此单元为基础，在PLGA中空导管中组装成人工神经，如 图5所示。

进一步，所述的EphrinB2蚕丝单丝组织工程神经，所述EphrinB2蚕丝单 丝缓释丝状载体数为10-14万根。可以通过增加和减少人工神经内部单丝的数 量，以及选择不同直径的蚕丝种类来增大和减小人工神经的通透性。优选所述 EphrinB2蚕丝单丝缓释丝状载体数为12万根。

脱胶后的蚕丝单丝在制备人工神经中的应用。蚕丝单丝平行堆砌后相互之 间会形成横截面为10-20平方微米且相互平行、相互联通的缝隙，以此缝隙作 为人工神经内部一系列微通道，避开了微制作技术对设备和工艺的特殊要求。

蚕丝单丝组织工程神经，包括支架材料和细胞因子，所述支架材料包括 PLGA中空导管和脱胶后的蚕丝单丝，所述脱胶后的蚕丝单丝沿所述的PLGA 中空导管长轴规整平行排列于PLGA中空导管中，所述脱胶后的蚕丝单丝数量 为10-14万根，所述脱胶后的蚕丝单丝是细胞因子的缓释载体。可以通过增加 和减少单丝的数量，以及选择不同直径的蚕丝种类来增大和减小人工神经的通 透性。为了避开微制作技术对设备和工艺的特殊要求，本发明选择天然的微米 级丝状结构，即蚕丝为材料，蚕丝经脱胶处理后形成蚕丝单丝，蚕丝单丝可置 入导管内作为构建人工神经内部一系列微通道的材料，蚕丝单丝在导管内平行 堆砌后相互之间会形成横截面为10-20平方微米且相互平行、相互联通的缝隙， 此缝隙可作为人工神经内部一系列微通道，从而避开了微制作技术对设备和工 艺的特殊要求。另外，在脱胶处理的过程中，蚕丝单丝内部所自然形成的微米 级缝隙是制备缓释载体的极佳结构。同时，经脱胶处理的蚕丝单丝具有较好的 生物可降解性和生物相容性。因此，本发明的蚕丝单丝组织工程神经内部预置 一系列微通道，从而实现对轴突的生长“路线”进行“限定”，同时，这些微通 道也是物质交换的通道。因此，利用蚕丝为材料来建立人工神经内部的微通道， 具有简单易行，价廉物美的优势。

本发明的有益效果在于：

1）蚕丝与丝素的区别；在本研究中所使用的“单丝”与“再生丝素”有本 质的区别。再生丝素是指通过锂盐溶解后所获得的丝素蛋白，已经没有了特定 的形态。而本研究中所使用的单丝，仍然保持着丝状形态；

2）利用蚕丝单丝内部所自然形成的微米级缝隙制备缓释载体，利用蚕丝的 天然的微米级丝状结构来作为构建人工神经内部微通道的材料，简单易行，价 廉物美；蚕丝单丝平行堆砌后相互之间会形成横截面为10-20平方微米且相互 平行、相互联通的缝隙，以此缝隙作为人工神经内部一系列微通道；

3）在本研究中，以结构相对致密的PLGA导管作为外壳，可以将人工神 经内部微环境与外部组织环境隔离开来，为轴突再生营造一个相对封闭的微环 境；

4）脱胶后的蚕丝单丝在体内能降解，内部呈蜂窝状结构，是细胞因子如 EphrinB2的缓释载体，然后将缓释载体组装入PLGA中空导管，缓释载体可沿 长轴规整平行排列于PLGA中空导管中；丝状载体在PLGA中空导管中排列的 过程中，丝状载体相互之间会形成横截面为10-20平方微米，相互平行，相互 联通的缝隙，以此缝隙作为人工神经内部一系列微通道，这些微通道在周围神 经缺损修复过程中，迫使轴突沿本组织工程化的人工神经的长轴有序生长；

5）本发明的组织工程化的人工神经的制作避开了微制作技术对设备和工艺 的特殊要求，具有简单易行，价廉物美的优势；同时，经处理后的蚕丝单丝作 为细胞因子ephrinB2的缓释载体，通过ephrinB2的持续释放，实现本人工神经 对轴突有序生长的引导作用，和对血管发生的诱导作用。

附图说明

图1蚕丝及脱胶的蚕丝单丝的结构；其中A蚕茧，B蚕丝，C脱胶的蚕丝 单丝。

图2脱胶的蚕丝单丝1-128天内的失重率。

图3EphrinB2蚕丝单丝（丝状）缓释载体的制作过程示意图。

图4EphrinB2蚕丝单丝（丝状）缓释载体1-128天内ephrinB2的累积释放 曲线。

图5EphrinB2蚕丝单丝组织工程神经组装示意图（其中A为方案1，B为 方案2）。

图6人工神经内部的微通道（即蚕丝单丝在PLGA中空导管或在PLGA中 空微导管中堆砌后相互间所形成的缝隙，如图6A中的Q1和Q2所示；图6B 为Q1的形状及面积计算；图6C为Q2的形状及面积计算）。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的优选实施例进行详细的描述。所举实 施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所 举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本 质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。实施例中未注明具体条件的实验 方法或按照制造厂商所建议的条件。

在本发明中，所用的蚕丝是生丝，可通过商业途径获得，如从缫丝厂购买 得到。

在本发明中，PLGA导管是以PLGA为原料，用自制模具，制备长度为 10-20cm，厚度为10-200μm，外径为100μm-5000μm的，内外表面光滑，管 壁致密，厚度均匀的PLGA管。所述PLGA中空微导管直径为100-600μm。

实施例1蚕丝单丝的制备

蚕丝单丝是本研究中所使用的主要材料。所制备的单丝质量的优劣，直接 关系到人工神经的质量。蚕丝由于比较纤细，在实验操作中比较有难度，为了 便于实验操作，在本实施例中，先将n根（100-500根）蚕丝捆扎成丝束，剪 切成一定的长度，待ephrinB2/单丝缓释载体制备成功后，再进一步进行裁切。 按照以下步骤操作：

1）脱胶

先将100-500蚕丝用手术缝合线捆扎成丝束，剪切成10-15cm长度。置 于烧杯中，加入碳酸钠水溶液（碳酸钠水溶液浓度如表1所示），置于高压灭菌 器中进行脱胶（脱胶处理的压力、温度及脱胶处理时间参数如表1所示），脱胶 处理完毕后于30-60℃条件下，烘干处理24-72小时。

2）膨化处理

膨化处理是为了调整单丝内部的孔隙率（孔隙率即单丝内部缝隙在横截面 中所占百分比）。

将步骤（1）中烘干后的丝束进行吸潮处理，不经过预冷冻，直接将丝束置 于冻干机中，抽真空，控制真空度和冻干处理时间（真空度和冻干处理时间参 数如表1所示）。在不同的真空度下，单丝内部孔隙率增加的程度就不同，制备 得到不同孔隙率的脱胶蚕丝单丝。

用扫描电子显微镜观察序号2组所得的脱胶的蚕丝单丝横截面，如图1所 示。用材料力学测试装置测试各组脱胶的蚕丝单丝断裂强度，实验结果如表1 所示。以完全培养基（含10%胎牛血清的DMEM培养基）为模拟体液，考察 序号2组所得的脱胶的蚕丝单丝在不同时间下的失重率，实验结果如图2所示。

表1脱胶的蚕丝单丝断裂强度

实施例2ephrinB2单丝缓释载体的制备

以实施例1中序号2组的实验条件制备所得的脱胶蚕丝单丝来制备 ephrinB2蚕丝单丝缓释载体。具体操作按照以下步骤进行：

1）将脱胶后的蚕丝单丝丝束在ephrinB2水溶液中浸泡，冷冻干燥；

2）将步骤1）中冷冻干燥后的丝束在明胶水溶液中浸泡，冷冻干燥；

3）将步骤2）中冷冻干燥后的丝束在PLGA-三氯甲烷溶液中浸泡，低压抽 干。步骤1）、2）、3）的试验参数如表2所示。EphrinB2单丝（丝状）缓释载 体的制作过程如图3所示。

取一定重量的ephrinB2单丝缓释载体，粉碎后，置于三蒸水中，用免疫组 化试剂盒检测ephrinB2含量，以此折算包封率，结果如表2所示。

表2ephrinB2单丝缓释载体的包封率

ephrinB2释放曲线的绘制：

以完全培养基（含10%胎牛血清的DMEM培养基）为模拟体液，用ephrinB2 免疫组化试剂盒，检测模拟体液中ephrinB2的含量，考察表2中序号4组的 缓释载体在不同时间下对ephrinB2的释放情况：以时间点为横轴，以ephrinB2 的累积释放率为纵轴，绘制ephrinB2释放曲线，如图4所示。

实施例3人工神经的组装

将实施例2中获得的ephrinB2蚕丝单丝缓释载体分别按照以下两种方案进 行人工神经的组装：

方案1（由单通道组成的人工神经）：在PLGA中空导管1中直接置入n万 根ephrinB2蚕丝单丝缓释载体2作为人工神经（如图5中A所示）；

方案2（由广通道单元组成的人工神经）：先在PLGA中空微导管3中置入 n根ephrinB2蚕丝单丝缓释载体2，形成广通道单元，广通道单元再作为人工 神经的结构单元，再将这些广通道单元组装入PLGA中空导管1中作为人工神 经（如图5中B所示）。

丝状载体在PLGA中空导管或在PLGA中空微导管中排列的过程中，丝状 载体堆砌后相互之间会形成横截面为10-20平方微米且相互平行、相互联通的 缝隙，以此缝隙作为人工神经内部一系列微通道，在周围神经缺损修复过程中， 轴突沿本组织工程化的人工神经中的微通道进行有序生长。这种微通道的制作 方法使得本发明的组织工程化的人工神经的制作避开了微制作技术对设备和工 艺的特殊要求，具有简单易行，价廉物美的优势；同时，经处理后的蚕丝单丝 作为ephrinB2的缓释载体，通过ephrinB2的持续释放，实现本人工神经对轴突 有序生长的引导作用，和对血管发生的诱导作用。

丝状载体在PLGA中空导管或在PLGA中空微导管中堆砌后，相互间所形 成的缝隙的横截面近似于三角形，为了便于估算其横截面面积，将其假定为正 三角形（如图6A中的Q1）和等腰三角形（如图6A中的Q2），单丝间存在的 每条缝隙即微通道的横截面积在10-20平方微米左右（Q1的形状及面积计算如 图6B所示，Q2的形状及面积计算如图6C所示），从理论上讲，这刚好允许一 根被雪旺氏细胞包裹的轴突从中穿行，这就从形态结构上，为轴突在人工神经 中沿长轴规整平行地生长提供了先决条件。

将按照上述两种方案组装好的人工神经分别用管道连接于U形管上，在 管道的一端注入三蒸水，控制液面高度，计算在单位压强和时间内经人工神经 流程的液体的量，以此评价人工神经的通透性。本发明优选的是在人工神经内 部装入12万根，ephrinB2具有缓释功能的蚕丝单丝。在实际操作中，可以通过 增加和减少人工神经内部单丝的数量，以及选择不同直径的蚕丝种类来增大和 减小人工神经的通透性。

将体外培养的雪旺氏细胞制备成细胞悬液，分别注射入上述两种方案组装 好的人工神经内部，培养4h后，置入完全培养液中继续培养n天，雪旺氏细 胞沿本组织工程化的人工神经的长轴有序生长。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。