[发明专利]载细胞生物微胶囊的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于辅料、载体制备技术领域，特别涉及一种制备载细胞生物微胶囊的方法。

背景技术

对组织工程而言，现已发现将干细胞或相关细胞通过载体植入坏死骨的表面能够有效的治疗骨坏死；对生物工程而言细胞载体可以避免体内相关蛋白的干扰，正确到达病灶部分，实现局部用药；对临床应用而言，颗粒运载细胞更易实施手术，保证治疗过程中细胞的活性。

将无免疫抑制的天然产物制成微胶囊，可以解决组织工程，生物工程和临床应用面临的很多问题，对生物医学领域具有一定的积极意义。作为无免疫抑制的天然产物，天然多糖由于其优越的性能一直是学界研究的对象，十年来文献中大量报道了有关天然多糖在生物医学方面的应用，例如Lee等以海藻酸钠为囊材负载胰岛素，Lim等人将微囊化技术与组织细胞移植相结合，制备海藻酸钠/聚赖氨酸（APA）微胶囊作为免疫隔离工具，这些研究成果较好的解决了组织细胞移植过程中的免疫排斥问题，避免或减少了昂贵的免疫抑制剂的使用，为组织细胞移植治疗神经/内分泌系统疾病提供了新思路。但由于制备技术和材料的限制，这些方法制备的载细胞胶囊无法达到理想效果，往往存在细胞生长困难，细胞间信息传递受阻等问题，使该类胶囊在实际应用中受到局限，近几年对该类胶囊载细胞的研究渐渐减少，而转向其他方面如Kaddoumi等以改性聚乙二醇制备载细胞颗粒，用于组织工程修复的临床研究。

对于传统材料，制备胶囊的技术包括物理方法、化学方法和物理化学方法，各类方法中乳液法和喷雾干燥法较为常用，喷雾干燥法成囊粒径均一，大小在微米到毫米范围内可控，但无法实现一步形成多孔中空颗粒，比较而言乳液法操作简单无需特殊设备因此使用广泛。而目前乳液法的使用虽被广泛报道，但仅局限于无机物和某些化学合成的高分子物质，如Peter Ma等结合细胞反应器和乳液聚合两种技术，对聚乳酸微囊进行研究，发现具有三维结构的多孔聚乳酸微囊成囊效果理想，大小均一，且细胞在其表面生长状态良好。但报道中，乳液体系和细胞微载体所使用的材料不具备天然产物的良好生物相容性且会引起免疫系统响应，不是理想的生物医用材料，无法推广应用。因此，解决制备方法、材料和实际应用之间的矛盾，将是当前生物材料领域的重大课题，若能以理想的制备方法和理想的材料制备具有三维多孔结构的细胞微囊化载体将对组织工程，制药，和生物医学等领域均能起到良好的推动作用。

发明内容

解决的技术问题：本发明所要解决的技术问题是针对以上传统工艺中存在制备方法，材料和实际应用之间的矛盾，提出一种制备纳米载药生物微胶囊的方法。本发明采用的材料价格低廉易获取，涉及的新技术，路线简单，技术含量高，且产品载细胞量大，隔离和自降解性能好，对细胞和生物体无毒，有望取代现阶段所使用的传统材料和制备方法，解决了当前同类材料在胶囊的制备过程中大小不一，难以中空，尺寸不适，使用上存在着高泄漏，高风险的问题。

技术方案：制备载细胞生物微胶囊的方法，制备步骤为：a.将阴离子表面活性剂与油相混合，制备得到油包水型反相乳液体系，所述的油包水型反相乳液体系，其油相为：石蜡油，环己烷或辛烷中的一种，阴离子表面活性剂为：直链烷基苯磺酸钠、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸及其衍生物、脂肪酸磺烷基酯、脂肪酸磺烷基酰胺、琥珀酸双酯磺酸盐、硫酸酯盐、烷基甘油醚磺酸盐和磷酸酯盐中的一种或几种，将油相混合于阴离子表面活性剂中得到油包水型反相乳液体系，使混合液呈现乳白色，室温放置30分钟不分层；b.对阳离子聚电解质多糖进行降解处理，得到分子量为未降解之前三分之二的阳离子聚电解质多糖；c.向步骤a制备的油包水型反相乳液体系中加入经步骤b降解处理后的低分子量阳离子聚电解质多糖，加入量不超过乳液体系总质量的50%，通过自组装反应聚合成囊；d.将步骤c所得的含囊乳液体系固液分离，得到固体微胶囊。

所述烷基磺酸盐为伯烷基磺酸盐或仲烷基磺酸盐。

所述的阳离子聚电解质多糖为明胶、聚氨基葡萄糖、羟甲基壳聚糖、壳聚糖和壳寡糖中的一种或几种混合物。

有益效果：

本技术方案提出的以乳体系为成囊环境，以阴离子表面活性剂为分散剂和初步聚合剂，对降解后的低分子量阳离子聚电解质多糖进行表面铰链成囊。以壳聚糖为例，降解后的低分子量壳聚糖可以在微乳体系中形成微胶束，在胶束反应器中，降解后的低分子量壳聚糖为核与阴离子表面活性剂和阴离子聚电解质通过正负离子聚合成外表面，该类胶囊成三维中空多孔结构，在生物材料领域具有极高的应用前景，将成为一类新型细胞载体。