[发明专利]尿源性干细胞捕获支架的制备方法、尿源性干细胞捕获支架及其应用

说明书

本发明公开了一种尿源性干细胞捕获支架的制备方法、尿源性干细胞捕获支架及其应用，涉及生物材料技术领域。本发明提供的尿源性干细胞捕获支架的制备方法，包括对细菌纤维素材料依次进行PEI溶液处理、肝素溶液处理和Ⅰ型胶原蛋白溶液处理，其中肝素溶液处理和Ⅰ型胶原蛋白溶液处理循环1～5次，然后进行交联反应吸附抗体，制备得到尿源性干细胞捕获支架。本发明的制备方法简单方便，制备得到的尿源性干细胞捕获支架安全，能够实现在尿液环境下对尿源性干细胞的高效捕获，避免现有尿源性干细胞获取方式带来的术中创伤或离体污染风险，能够用于膀胱的修复，为细胞分化完全后对膀胱组织的功能性再生奠定了基础。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，尤其是涉及一种尿源性干细胞捕获支架的制备方法、尿源性干细胞捕获支架及其应用。

背景技术

临床上例如膀胱癌、先天畸形、神经源低顺应性性膀胱以及膀胱外伤等疾病均可导致膀胱组织解剖结构不完整甚至是功能障碍，而传统治疗方式中利用胃肠道作为修复移植材料往往会引起多种并发症，如术后感染、电解质紊乱、尿道结石、癌变风险等。近些年来大量研究证明干细胞组织工程策略有利于受损的膀胱组织修复与再生，采用骨髓基质干细胞接种小肠黏膜下层构建膀胱组织，显示构建组织在体外呈钙离子依赖性收缩反应，收缩性与膀胱平滑肌相似，且同样表达α－平滑肌肌动蛋白等平滑肌特异性标记物；将干细胞-材料复合物植入犬体内，术后10周，可有平滑肌束生成。脂肪源干细胞种植于膀胱脱细胞基质，后将细胞－材料复合物用来修复新西兰兔的膀胱缺损模型，在移植物植入24周后，重建的膀胱达到膀胱切除前容量平均体积的(94.68±3.31)％，并可发现明显的平滑肌细胞及神经细胞再生，而单独移植膀胱脱细胞基质的对照组仅达到膀胱切除前容量平均体积的(69.33±5.05)％，在组织学上看，对照组多层尿道上皮并没有明显的肌肉及神经组织。其他被研究干细胞还包括肌源干细胞和毛囊干细胞等，但既有这些干细胞却存在例如细胞体外提取过程污染风险、癌症患者可用干细胞来源少、体外细胞培养改变细胞表型等诸多缺陷。人类尿液中存在一类量少但具有自我更新和多向分化能力的细胞，即尿源性干细胞。它具有无创提取、分离成本低、免疫原性低等独特优势，因此如何实现应用尿源性干细胞用于膀胱组织修复是值得去研究的。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目第一的在于提供尿源性干细胞捕获支架的制备方法，该制备方法简单方便。

本发明的目第二的在于提供尿源性干细胞捕获支架，该支架能够实现在尿液环境下对尿源性干细胞的高效捕获，避免了现有尿源性干细胞获取方式带来的术中创伤或离体污染风险。

本发明的目第三的在于提供尿源性干细胞捕获支架在膀胱修复中的应用。

第一方面，本发明提供了一种尿源性干细胞捕获支架的制备方法，包括以下步骤：

a.将细菌纤维素依次进行PEI(聚乙烯亚胺)溶液处理、肝素溶液处理和Ⅰ型胶原蛋白溶液处理；

b.循环所述肝素溶液处理和Ⅰ型胶原蛋白溶液处理1～5次；

c.将经过b步骤处理的细菌纤维素进行交联，然后吸附抗体制备得到尿源性干细胞捕获支架；

所述抗体特异性识别尿源性干细胞表面的抗原。

作为进一步技术方案，所述细菌纤维素的来源包括醋酸胶膜杆菌发酵。

作为进一步技术方案，所述PEI溶液处理的方式包括将细菌纤维素在PEI 溶液中孵育；

优选地，所述PEI溶液包括含PEI的磷酸缓冲盐溶液；

优选地，所述PEI溶液中，PEI的浓度为2～4mg/mL，优选为3mg/mL；

优选地，在PEI溶液中孵育的时间为0.5～1.5h，优选为1h；