[发明专利]一种外泌体水凝胶及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种外泌体水凝胶及其制备与应用，所述外泌体水凝胶是由骨髓间充质干细胞来源的外泌体与海藻酸钠、二水氯化钙、PBS缓冲液组成凝胶体系，混合获得的。本发明提供了一种具有更好疗效的外泌体水凝胶，能够增强外泌体的在心脏内的驻留时间，通过对心梗28天后大鼠心功能进行分析可以看到外泌体结合水凝胶相比于单纯应用外泌体有着更好的效果，同时通过对血管新生染色可以看到应用该组合物后有更多的新生血管。

(一)技术领域

本发明涉及一种外泌体水凝胶及其制备与应用。

(二)背景技术

外泌体，是一种能被大多数细胞分泌的微小囊泡，具有脂质双层膜结构，直径大约40-100nm。外泌体中含有细胞特异的蛋白、脂质和核酸，能够作为信号分子传递给其它细胞从而改变其它细胞的功能，在免疫抗原呈递、肿瘤的生长与迁移、组织损伤的修复中有重要作用。骨髓间充质干细胞是一种具有高度自我更新能力与多向分化潜能的多能干细胞，现有研究表明骨髓间充质干细胞来源的外泌体在减少心肌损伤范围、减少心肌梗死后心脏重构、改善心功能方面有重要的作用，同时已有文献表明干细胞来源的外泌体治疗比单纯的干细胞移植更加安全有效。

海藻酸钠是一种从褐藻中提取的天然线性多糖，由1-4键合的β-D-甘露糖醛酸(M单位)和α-L-古洛糖醛酸(G单位)残基组成。由于海藻酸钠的生物相容性、低毒性已经被广泛地研究应用于药物释放体系和组织工程领域。已有文献表明，海藻酸钠水凝胶作为细胞因子等缓控体系已经广泛应用于各个领域。

然而，单纯心肌内注射外泌体治疗急性心肌梗死面临着降解快、利用率低等问题，但是通过结合海藻酸钠水凝胶可以延缓其驻留时间进而发挥更好的治疗效果。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种骨髓间充质干细胞来源的外泌体结合海藻酸钠的水凝胶，以及通过其缓控释作用来治疗急性心肌梗死。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种外泌体水凝胶，所述外泌体水凝胶是由骨髓间充质干细胞来源的外泌体与海藻酸钠、二水氯化钙、PBS缓冲液组成凝胶体系，混合获得的。

进一步，所述凝胶体系中外泌体终浓度为0.6-1μg/μl，海藻酸钠终浓度1.2％-2％，二水氯化钙终浓度0.1％-0.4％，溶剂为PBS缓冲液(pH7.4)，更优选凝胶体系中外泌体终浓度为0.8μg/μl，海藻酸钠终浓度1.6％，二水氯化钙终浓度0.2％，溶剂为PBS缓冲液(pH7.4)。优选海藻酸钠以质量浓度1.5-2.5％海藻酸钠PBS溶液的形式加入，二水氯化钙以质量浓度0.5-2％二水氯化钙PBS溶液的形式加入。

进一步，所述外泌体水凝胶按如下方法制备得到：将骨髓间充质干细胞来源的外泌体加入质量浓度1.5-2.5％海藻酸钠PBS溶液中，按照海藻酸钠PBS溶液：二水氯化钙PBS溶液体积比4:1再加入质量浓度0.5-2％二水氯化钙PBS溶液组成凝胶体系，在37℃混合均匀，制得所述外泌体水凝胶；所述凝胶体系中外泌体终浓度为0.6-1μg/μl，海藻酸钠质量终浓度1.2％-2％，二水氯化钙质量终浓度0.1％-0.4％。

本发明所述骨髓间充质干细胞来源的外泌体的获得为常规方法，优选超速离心法。

本发明还提供一种所述外泌体水凝胶在制备治疗急性心肌梗死药物中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：本发明提供了一种具有更好疗效的外泌体水凝胶，能够增强外泌体在心脏内的驻留时间，通过对心梗28天后大鼠心功能进行分析可以看到外泌体结合水凝胶相比于单纯应用外泌体有着更好的效果，同时通过对血管新生染色可以看到应用该组合物后有更多的新生血管。

(四)附图说明

图1为实施例1中各组大鼠造模前、造模后、28天，心超EF(A)、FS(B)及梗死区厚度(C)。