[发明专利]一种可注射晶胶微球细胞扩增载体及其制备方法

说明书

本公开涉及一种可注射晶胶微球细胞扩增载体及其制备方法，该可注射晶胶微球细胞扩增载体是具备可控的贯通多孔结构、且具有形状记忆性能的晶胶微球。该晶胶微球是通过对水溶性含双键高分子化合物中的一种或多种执行程序化冷冻和紫外光交联得到。该可注射晶胶微球细胞扩增载体，不同于传统的水凝胶微球，其具有可控的贯通多孔结构，且孔结构由冷冻程序控制，支持细胞的贴附、增殖和迁移，在注射过程中保护细胞免受剪切力的影响，维持细胞活性。该可注射晶胶微球细胞扩增载体，可作为模块化细胞载体，支持多细胞共培养，成为细胞间相互作用的研究平台；还可以作为组织工程支架，负载细胞、生长因子或药物后，注射入组织缺损部位，促进多种组织再生。

技术领域

本公开涉及生物技术领域，具体涉及到一种可注射晶胶微球细胞扩增载体及其制备方法。

背景技术

细胞的大规模扩增和有效递送是基于干细胞治疗的再生医学的前提与关键。水凝胶材料生物相容性好、含水量高、与天然细胞外基质的结构相似。虽然可注射水凝胶的细胞递送系统已经得到了广泛研究，但是在常规块状水凝胶中，高分子网络构成的纳米孔却限制了营养物质及代谢废物的传输，干细胞在水凝胶内难以铺展、增殖和迁移，且水凝胶交联过程会影响细胞活性，限制了其临床应用。

以聚合物微球为代表的细胞微载体因为其组成结构的可设计性、可模块化作为微载体进行多细胞共培养以及可注射性吸引了研究人员的关注。传统的聚合物微球材料为脂肪族聚酯，但是脂肪族聚酯缺乏细胞结合位点、降解产物呈酸性，需要进一步改性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对细胞的大规模扩增和有效递送的细胞载体中，块状水凝胶不利于干细胞的铺展、增殖和迁移，而聚酯微球缺乏细胞结合位点、降解产物呈酸性，本公开的主要目的在于提供一种易于细胞贴附和增殖，增强细胞功能，并且在注射过程中保护细胞的具有大孔结构的可注射晶胶微球细胞载体及其制备方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的技术解决方案如下：

一种可注射晶胶微球细胞扩增载体，所述可注射晶胶微球细胞扩增载体是具备可控的贯通多孔结构、且具有形状记忆性能的晶胶微球。

上述方案中，所述晶胶微球的直径为25-999μm，所述多孔结构由冷冻程序控制。

上述方案中，所述晶胶微球是通过对水溶性含双键高分子化合物中的一种或多种执行程序化冷冻和紫外光交联得到。

上述方案中，所述水溶性含双键高分子化合物是选自聚乙二醇丙烯酸酯PEGDA、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、甲基丙烯酸酐化明胶GelMA、甲基丙烯酸酐化海藻酸钠、甲基丙烯酸酐化壳聚糖或甲基丙烯酸酐化透明质酸HAMA中的一种或多种。

上述方案中，所述可注射晶胶微球细胞扩增载体是在细胞培养板、细胞培养瓶或生物反应器中作为载体来扩增细胞，所述细胞是胚胎干细胞、间充质干细胞、脂肪源性干细胞、诱导多能干细胞、牙源性干细胞或人脐静脉内皮细胞；在使用所述可注射晶胶微球细胞扩增载体扩增干细胞时，能够维持干细胞的干性，并在诱导条件下诱导干细胞多向分化；在使用所述可注射晶胶微球细胞扩增载体扩增细胞后，是使用胰酶消化液将细胞从所述可注射晶胶微球细胞扩增载体上消化分离单独使用，或者直接将负载有细胞的所述可注射晶胶微球细胞扩增载体通过注射器注射使用；在注射过程中，所述可注射晶胶微球细胞扩增载体的大孔结构和形状记忆性能保护细胞免受剪切力和摩擦力的伤害。

一种可注射晶胶微球细胞扩增载体的制备方法，该方法包括：

步骤1：将水溶性含双键高分子化合物溶于去离子水中，加入光引发剂和水溶性表面活性剂，混合均匀后得到第一溶液A；在油中加入油溶性表面活性剂，混合均匀后得到第二溶液B；

步骤2：将第一溶液A加入第二溶液B中，得到水溶性含双键高分子化合物和油的油包水乳液；