[发明专利]一种温敏复合凝胶乳液及其应用

说明书

本发明涉及一种温敏复合凝胶乳液，其制备过程为：(1)制备壳聚糖溶液，在零下4至4摄氏度及搅拌条件下将β‑甘油磷酸钠溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中，制备得到壳聚糖温敏凝胶成胶溶液；(2)将含有生长因子的明胶微球加入上述低温的壳聚糖温敏凝胶成胶溶液；(3)将细胞加入含有明胶微球的低温壳聚糖温敏凝胶成胶溶液，从而得到温敏复合凝胶乳液。该温敏复合凝胶乳液在处于36‑40℃条件时可快速转变为凝胶态，可作为生长因子及细胞的注射型体内传递载体，通过注射到达体内受损部位，原位快速形成细胞‑生长因子‑凝胶复合物，起到修复、治疗的作用。

技术领域

本发明涉及再生医学领域，特别涉及一种温敏复合凝胶乳液及其应用。

背景技术

注射型温敏凝胶由于低温时是液体，37℃条件下转变为水凝胶，适合作为传递载体进行体内注射治疗使用，有效避免了机体的二次损伤，因此具有广阔的临床应用前景。壳聚糖来自于蟹、虾的外壳，来源广泛，无毒性，具有优良生物相容性及可降解性，作为生物材料已经应用于临床。壳聚糖在中性及碱性环境下不溶解，可以溶于盐酸、醋酸等酸性溶液，但当pH值超过6.2左右就会出现沉淀。然而，使用β-甘油磷酸钠溶液中和壳聚糖时可以制备出pH值在6.8-7.2之间的混合溶液，不出现沉淀，适合细胞培养，尤其是这种混合溶液具有温敏特性，在37℃条件下发生凝胶化，适合体内注射。然而，由于壳聚糖凝胶孔隙率较大，缓释生长因子能力很有限。另外，单纯使用温敏凝胶难以实现体内受损组织的修复，细胞-凝胶复合物由于模拟了在体组织结构与功能，因此能够更好地促进组织重建。

为了克服目前壳聚糖温敏凝胶缓释生长因子能力差及修复效果不理想的缺陷，本发明公开了一种温敏复合凝胶乳液，即通过在壳聚糖温敏凝胶成胶溶液中加入含有生长因子的明胶微球和细胞，可实现生长因子的缓释及促进组织修复，具有十分重要的应用前景。

发明内容

本发明公开了一种温敏复合凝胶乳液，其制备过程为：(1)制备壳聚糖溶液，在零下4至4摄氏度及搅拌条件下将β-甘油磷酸钠溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中，制备得到壳聚糖温敏凝胶成胶溶液；(2)将含有生长因子的明胶微球加入上述低温的壳聚糖温敏凝胶成胶溶液；(3)将细胞加入含有明胶微球的低温壳聚糖温敏凝胶成胶溶液，从而得到温敏复合凝胶乳液。

所述壳聚糖的脱乙酰度为95％及以上；

所述壳聚糖的分子量为10000-300000Da，优选200000Da；

所述壳聚糖溶液的浓度为1-3％(w/v,g/ml)，优选2％(w/v,g/ml)；

所述β-甘油磷酸钠溶液浓度为40-56％(w/v,g/ml)；

壳聚糖溶液与β-甘油磷酸钠溶液的体积比为35:1-5:1，优选14:1。

所述生长因子为碱性成纤维生长因子(bFGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、血小板源生长因子(PDGF)、神经生长因子(NGF)、酸性成纤维生长因子(aFGF)、表皮生长因子(EGF)、骨形态生成蛋白(BMP)、干细胞因子(SCF)、肝细胞生长因子(HGF)、促红细胞生成素(EPO)、白细胞介素-1α(IL-1α)中的一种或二种以上；生长因子于明胶微球中的质量含量0.02-2％(w/w)，优选0.2％(w/w)；明胶微球粒径10-200微米。

所述明胶微球在壳聚糖温敏凝胶成胶溶液中的浓度为1-10mg/ml，优选5mg/ml。

所述细胞在含有明胶微球的低温壳聚糖温敏凝胶成胶溶液中的密度为10⁵-10⁷/ml，优选10⁶/ml。

所述细胞为干细胞(iPS细胞、胚胎干细胞、间充质干细胞)、成熟细胞(从组织分离的原代细胞、干细胞诱导分化获得的细胞)、转基因细胞中的一种或二种以上。