[发明专利]一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法，该制备方法包括：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液；(b)采用β‑甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞；(c)在搅拌条件下，将含有间充质干细胞的β‑甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。本发明制备得到温敏水凝胶具有凝胶时间短、凝胶温度低，并能够实现间充质干细胞释放有效控制，避免药物随着血液移动，提高了治疗效果。

技术领域

本发明实施例涉及组织工程技术领域，具体涉及一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法。

背景技术

间充质干细胞(MSC,mesenchymal stem cells)是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层，属于多能干细胞，MSC最初在骨髓中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注；间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。

目前，间充质干细胞在移植过程中，如果通过静脉注射，间充质干细胞一部分不能够迁移到损伤部位，而且在迁移过程中造成间充质干细胞的凋亡；如果通过局部注射的大量间充质干细胞，虽然干细胞被注射到损伤部位，但随着时间的推移，细胞会随着体液流动产生偏移，导致治疗效果较差，此外，直接注射干细胞的存活率仍然较低。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架，以解决现有技术中间充质干细胞无法迁移到伤口位置，存在着细胞凋亡以及干细胞的存活率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液；

(b)采用β-甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞；

(c)在搅拌条件下，将含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；

(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。

本发明上述方法通过将间充质干细胞负载到温敏水凝胶支架上，通过将低温液态的水凝胶注射到损伤位置，并通过温度的变化实现液态水凝胶的固化，能够准确固定间充质干细胞的注射位置，并通过水凝胶的固化为干细胞提供稳定的环境，利于提高干细胞的存活率，再通过控制温度实现间充质干细胞的释放，提高修复效果；此外，通过上述特定的制备方法，降低了温敏水凝胶液体支架的凝胶时间和凝胶温度，能够实现水凝胶的快速固化，提高控制间充质干细胞的注射位置精度和干细胞的存活率。

在本发明的一个实施例中，所述步骤(a)中，羧基化石墨烯的羧基含量为4％-5％。通过对羧基化石墨烯的进一步限定，利于提高制备得到温敏水凝胶液体支架的凝胶时间。

在本发明的又一个实施例中，所述步骤(a)中，混合液中氯化壳聚糖的浓度为0.01-0.03g/ml；混合液中羧基化石墨烯浓度为0.01-0.04g/ml。

在本发明的另一个实施例中，所述步骤(b)中，间充质干细胞浓度为6×10⁷-9×10⁷个/ml。

在本发明的再一个实施例中，所述步骤(b)中，β-甘油磷酸钠溶液浓度为0.5-0.6g/ml。