[发明专利]一种可植入的披膜三维载体及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物载体技术领域，具体涉及一种可植入的披膜三维载体及其制备方法。

【背景技术】

随着干细胞在临床中的价值体现，移植免疫问题成为限制干细胞临床应用的主要困难，如何进行异体细胞移植而不产生显著的免疫排斥反应是目前干细胞应用中的一个迫切需要解决的热点课题，近年来，人们采用三维载体培养移植细胞的方法，采用藻酸钠、胶原、明胶等作为细胞支持材料，外围包裹一层多聚赖氨酸或壳聚糖作为包被，细胞既可以在包被中生长，又能通过包被与外界进行小分子物质的交换进而生长增殖，这为细胞的体外培养提供了很好的思路，但是在动物实验和临床实验中，由于多聚赖氨酸或壳聚糖会逐渐被生物体降解，包囊内的支持材料和细胞仍会与生物组织直接接触，从而产生免疫反应或排斥反应，这就使组织修复受到影响，患者可能因此需要二次修复或者造成病痛更加严重，给个人和社会带来巨大的经济负担。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题的不足，本发明提供一种用于组织修复的不易被降解的披膜三维载体及其制备方法。

本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案为：提供一种可植入的披膜三维载体，包括载体骨架和披覆于载体骨架内表面的半透膜。本发明的进一步改进是，所述载体骨架内充斥有可流动的包括生物基质和活性物质。

本发明的更进一步改进是，所述载体骨架为球状、柱状或者不规则形状。

本发明的更进一步改进是，所述载体膜厚度为0.1--3mm。

本发明的更进一步改进是，所述载体膜的制备材料是聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、醋酸纤维素(CA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、混合纤维素酯(CNA)和聚氨酯中的任一种。

本发明的更进一步改进是，所述活性物质是细胞，或者是活性蛋白因子，或者是细胞和活性蛋白因子的组合。所述细胞包括各种组织的干细胞、祖细胞及其成体细胞，即：胰岛细胞、造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、内皮祖细胞、脐血干细胞、脐血单个核细胞、视网膜细胞；所述活性蛋白因子包括白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、生长因子和趋化性细胞因子。

本发明的更进一步改进是，所述生物基质的制备材料包括胶原、藻酸钠、甲壳素、透明质酸、明胶、纤维蛋白。

一种可植入的披膜三维载体的制备方法，包括以下步骤：(1)将浓度为1×10⁵～5×10⁶/ml的MSC与10ml 2％藻酸钠混合，用喷嘴机将混合物与CaCl₂交联成微球；

(2)将微球转移至无菌离心管中，并采用多种无菌溶液依次洗涤；

(3)将0.05％多聚赖氨酸与洗涤过的微球交联5-7min，并采用多种无菌溶液依次洗涤；

(4)将洗涤过的微球用0.03％藻酸钠包被3-5min形成外层结构，再用0.55mmol/L柠檬酸钠溶解内核5-7min；

(5)用无血清培养基洗涤两次，置入正常培养基中培养；

(6)用载体膜制备材料将之包裹后封口。

本发明的进一步改进是，所述步骤(2)中的无菌溶液依次为：0.55％CaCl₂，0.28％CaCl₂，0.85％生理盐水，0.1％CHES(2-N环基氨基-乙基磺酸)，1.1％CaCl₂。

本发明的更进一步改进是，所述步骤(3)中的无菌溶液依次为：0.1％CHES，1.1％CaCl₂，0.85％生理盐水。

本发明的更进一步改进是，所述步骤(6)的封口方法可以采用热封口或者机械封口。

一种可植入的披膜三维载体的制备方法，包括以下步骤：将浓度为1×10⁵～5×10⁶/ml细胞直接与基质材料混合均匀，注入载体膜制备材料中并封口。

一种可植入的披膜三维载体的制备方法，包括以下步骤：(7)收集浓度为1×10⁵～5×10⁶/ml细胞；

(8)将壳聚糖溶于10ml/L的乙酸溶液中，制备成浓度为2g/L的壳聚糖乙酸溶液；

(9)将壳聚糖乙酸溶液过滤除去杂质；

(10)利用高压静电场成囊装置，将浓度为17.5g/L的海藻酸钠溶液喷雾至0.12mol/LCaCl₂溶液中，形成海藻酸钙凝胶微粒；

(11)将凝胶微粒与2g/L壳聚糖溶液反应8-12min，使微粒外包裹一层壳聚糖；

(12)加入1.5g/L海藻酸钠溶液，中和微粒表面过剩电荷；