[发明专利]一种NT-3转染BMSCs纳米微球控释体的制备方法及其应用

说明书

本发明属于纳米微球控释体制备技术领域，特别是涉及一种NT‑3基因转染BMSCs纳米微球控释体的制备方法及其应用。采用纳米微球自组装技术将一种生物因子NT‑3基因转染到BMSCs，通过可降解生物材料壳聚糖构建成通透性更好的纳米微球控释体，从而得到NT‑3基因转染BMSCs纳米微球控释体，转染率更高，毒性更小，形态更加均匀，高分子生物亲和力更强，并且更加接近临床应用。

技术领域

本发明属于纳米微球控释体制备技术领域，特别是涉及一种高效、无毒NT-3基因转染BMSCs纳米微球控释体的制备方法及其应用。

背景技术

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)发生率高、损害严重，由于中枢神经系统(central nervous system,CNS)轴突损伤后再生能力低下难以自发性再生，神经元本身的再生能力不足和缺乏适宜的再生微环境等原因，SCI一直是世界性难题[1]。但是研究表明远离损伤部位的神经元和它们的近侧轴突损伤后仍然存活，目前应用细胞移植、给予外源性神经营养因子等多种方法改善损伤局部的微环境，可以促进损伤脊髓的神经纤维再生。因此，联合治疗、基因治疗等治疗策略应运而生，成为SCI治疗研究的重要方向。

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs)取材方便、不损伤正常组织，容易分离培养，具有较强的自我增殖和复制能力，并且经诱导可以分化为多种功能细胞，是理想的组织工程种子细胞。将骨髓间充质干细胞直接植入周围神经损伤断端,经过一段时间后通过检测植入骨髓间充质干细胞发现，其表达雪旺细胞的表型,且具有明显神经再生迹象。研究表明BMSCs移植到损伤神经，可以自身分泌或通过转基因的方法提供多种神经营养因子和神经递质,以促进损伤修复并减少细胞凋亡。

神经营养因子3(neurotrophic factor 3NT-3)能维持交感神经元正常功能，促进并诱导突起向神经纤维生长，有趋化性，而且具有很强的运动神经元营养活性，可阻止轴突和运动终板退变，在治疗神经系统疾病和失神经肌萎缩中有临床应用前景。但是临床应用上缺乏安全、有效的给药途径。基因转染技术为神经营养因子的临床应用提供了新的思路和途径。而药物纳米载体具有高度靶向、药物控制释放、提高难溶药物的溶解率和吸收率优点，提高药物疗效和降低毒副作用。纳米颗粒作为基因载体具有一些显著的优点：纳米颗粒能包裹、浓缩、保护核苷酸，使其免遭核酸酶的降解；比表面积大，具有生物亲和性，易于在其表面耦联特异性的靶向分子，实现基因治疗的特异性；在循环系统中的循环时间较普通颗粒明显延长，在一定时间内不会象普通颗粒那样迅速地被吞噬细胞清除；让核苷酸缓慢释放，有效地延长作用时间，并维持有效的产物浓度，提高转染效率和转染产物的生物利用度；代谢产物少，副作用小，无免疫排斥反应等。

目前基本采用阳离子脂质体转染的NT-3，阳离子脂质体转染的NT-3虽为非病毒载体无免疫原性，但粒径不太均匀、形态不规整、个体较小，转染率也较低，从而大大降低了转染效率和生物因子的效率。也有部分采用腺病毒的，由于病毒载体有较强的免疫原性、潜在的感染性，因此使用受限。

发明内容

本发明提供了一种高效、无毒NT-3基因通过壳聚糖生物材料转染BMSCs纳米微球控释体的制备方法及其应用，解决了现有技术中的阳离子脂质体转染的NT-3形态不规整，个体较小，转染率低，安全性差的技术问题。