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一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的脂肪移植材料及其纯物理制备方法和应用技术

技术编号:14115612 阅读:95 留言:0更新日期:2016-12-07 16:37
本发明专利技术公开了一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的脂肪移植材料及其纯物理制备方法和应用,本发明专利技术应用流体涡旋原理,将脂肪组织中绝大多数成熟脂肪细胞破碎;同时应用絮凝沉淀技术,将破碎脂肪细胞产生的油滴汇集并去除。本发明专利技术采用一系列机械化处理过程,采用纯物理手段,不添加任何外源性物质。运用多种物理方法的目的为去除移植后影响组织保留率的成熟脂肪细胞及油脂。本发明专利技术制备的SVF‑gel中,脂肪来源干细胞及内皮祖细胞高度浓缩;浓缩的SVF细胞依然黏附在ECM之上,移植后定植于局部的干细胞数量远远大于普通脂肪移植数量,作为干细胞疗法,远期疗效更佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于脂肪移植和干细胞治疗领域,涉及脂肪面部移植后年轻化和软组织损伤修复技术,具体为一种对颗粒脂肪纯物理处理后富集干细胞及细胞外基质的移植材料及其制备方法和用途。
技术介绍
脂肪干细胞(Adipose-derived stem/stromal cells,ASCs)和基质血管片段细胞(stromal vascular fraction cells,SVFs)在干细胞治疗领域的应用越发广泛,尤其是SVF的应用已在众多国家展开临床试验,其在提高脂肪移植后保存率以及创面修复方面优势明显:1、脂肪组织新鲜分离得到的SVFs中含有大量的、具有生物学活性的自体ASCs;2、来源于自身脂肪组织,无免疫排斥反应;3、人体内储量丰富;4、无需体外培养,降低细菌污染的风险。然而,SVF的应用也在存在众多限制,例如:1、移植后,因为SVFs脱离了生理状态下的微环境,作为细胞悬液,其定植于靶组织的能力十分有限;2、分离过程复杂,并且需要加入外源性消化酶;3、提取过程需要在特定的实验环境下操作,花费成本较高,并且需要专业的技术人员。因此,需要寻找一种富集SVFs的新方法,改变SVF应用的现状。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种对颗粒脂肪组织纯物理的机械化处理后,达到富集SVFs及细胞外基质(ECM)的目的,其中SVFs中含有大量的、具有生物学活性的ASCs,并且保留了SVFs黏附在ECM上的生理关系,使得SVFs浓缩的同时,更易定植在移植区域,本专利技术中将此种新型移植材料明名为SVF-gel (脂肪组织干细胞凝胶)。SVF-gel将在促进面部年轻化及创伤修复应用方面展现广泛的应用前景。本专利技术的目的在于提供一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料。本专利技术的另一目的在于提供一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料的纯物理制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述移植材料的应用。本专利技术所采取的技术方案是:一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料的纯物理制备方法,包括以下操作步骤:1)将获得的颗粒脂肪以800~1200g/min离心3~5min,将离心后上层油脂回收备用,底层液体弃去,将中层高密度脂肪组织转移至注射器中;2)将上步装有高密度脂肪组织的注射器与一枚新注射器通过注射口密封对接,推动含有脂肪组织的注射器活塞,将脂肪组织推注至对侧注射器中,推注速度为10~20ml/s,如此连续往返推注1~2min;3)将步骤1)回收的油脂加入到上步经反复推注过的脂肪组织中,混匀;4)将步骤3)获得的脂肪组织过滤,将滤液装入密封注射器内,拉开注射器栓,保持注射器内负压,然后轻微震荡;将震荡后的混合物以1800~2200g/min离心3~5min;5)经步骤4)离心后,若混合物分层,顶层为油脂,底层为肿胀液,且油脂层体积占整个混合物体积的80%及以上,则取中间层产物,得SVF-gel,即得含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料;若离心后,混合物不分层,或顶层油脂层的体积占整个混合物体积的80%以下,则将混合物重复步骤2)~4)的操作。进一步的,步骤2)中高密度脂肪组织在被往返推注之前先剪碎。进一步的,步骤2)中注射器间的密封对接是通过鲁尔接头将2个注射器注射口连接起来,即可实现注射器间的密封对接。进一步的,步骤4)中过滤所用滤膜的孔径不大于0.2mm。进一步的,步骤4)轻微震荡过程中有絮凝现象出现,表现为蛋花汤样。进一步的,步骤4)轻微震荡的时间为25~45s。进一步的,步骤5)中所述重复步骤2)~4)操作的重复次数不超过3次。进一步的,上述方法最终获得的SVF-gel的脱油率≥80%。一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料,其制备方法为上述所述的方法。上述所述移植材料在作为面部年轻化及软组织损伤修复的应用。本专利技术的有益效果是:1)本制备方法自始至终未使用任何外源性试剂,且为对自体组织的处理,不存在伦理问题。2)本专利技术应用流体涡旋原理,将脂肪组织中绝大多数成熟脂肪细胞破碎;同时应用絮凝沉淀技术,将破碎脂肪细胞产生的油滴汇集并去除。3)本专利技术制备的SVF-gel中,脂肪来源干细胞及内皮祖细胞高度浓缩;浓缩的SVF细胞依然黏附在ECM之上,移植后定植于局部的干细胞数量远远大于普通脂肪移植数量,作为干细胞疗法,远期疗效更佳。4)本专利技术操作过程简便、成本低廉。5)本专利技术制备的SVF-gel可通过27G细针头进行真皮内注射或局部精确注射填充。6)本专利技术方法制备的SVF-gel来源丰富、制备方法简单可靠、成本低廉、安全有效、无排斥反应、可进行锐针注射。SVF-gel的制备方法具有普遍意义,适用于每个需要干细胞疗法或容量填充面部年轻化的患者。7)本专利技术提供了一种将颗粒脂肪组织进行一系列机械化处理后,获得的去除成熟脂肪细胞及油滴的、富集干细胞的新型移植材料,该方法获得的移植材料富含高浓度基质血管片段细胞以及细胞外基质,其所含脂肪来源干细胞与未处理的颗粒脂肪组织相比高出8倍,内皮前体细胞高出7.5倍。8)本专利技术采用一系列机械化处理过程,采用纯物理手段,不添加任何外源性物质。运用多种物理方法的目的为去除移植后影响组织保留率的成熟脂肪细胞及油脂。而SVF中的干细胞在经历本专利技术一系列特定的机械化处理后几乎不受影响,且脂肪组织体积可达到减少80%以上的水平,干细胞得到高度浓缩。处理后,脂肪组织中细胞外基质(ECM)的基本结构和特性并未受到影响。附图说明图1为实施例1所用到的鲁尔接头;图2为实施例1中往返推注过程中形成流体涡旋的示意思图;图3为实施例1所用到的Nano Transfer;图4为本专利技术制得的SVF-gel的外观及体积浓缩比例;图5为本专利技术制备的SVF-gel的扫描电镜检测结果;图6为不同处理所得脂肪组织的全组织染色结果;图中Hoechst用于细胞核染色,为蓝色;Lectin用于血管内皮细胞(vascular ECs)染色,为红色;BODIPY用于脂肪细胞(adipocytes)染色,为黄色;(Bar = 200 μm.)图7为本专利技术SVF-gel中各亚群细胞数量的检测结果;图8为对本专利技术SVF-gel进行成脂、成骨、成软骨诱导分化的检测结果;图9为SVF-gel促进创面愈合的检测结果,A为创面愈合过程图,B为创面愈合过程中受伤创面面积的对比统计。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但并不局限于此。实施例11)将获得的颗粒脂肪经Coleman技术处理:即以1200g/min,离心3分钟,将离心后上层油脂回收备用,底层液体弃去,保留中层高密度脂肪组织转移至无针头注射器中,并用剪刀进一步将脂肪组织剪碎。上述颗粒脂肪的获取采用湿性吸脂技术,使用吸脂针,从患者腹部或大腿抽吸脂肪组织。2)将上步装有脂肪的注射器与一枚新的注射器通过鲁尔接头(如图1所示)将2个注射器注射口连接起来,达到密封对接,推动含有脂肪组织的注射器活塞,将脂肪组织通过连接器推注至对侧注射器中,推注速度为20ml/s,如此连续往返推注2min(如图2所示)。3)取步骤1)留存的油脂,混至上步反复推注过的脂肪组织中;4)将步骤3)获得的脂肪组织通过Tulip公司的Nano Tran本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料的纯物理制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:1)将获得的颗粒脂肪以800~1200g/min离心3~5min,将离心后上层油脂回收备用,底层液体弃去,将中层高密度脂肪组织转移至注射器中;2)将上步装有高密度脂肪组织的注射器与一枚新注射器通过注射口密封对接,推动含有脂肪组织的注射器活塞,将脂肪组织推注至对侧注射器中,推注速度为10~20ml/s,如此连续往返推注1~2min;3)将步骤1)回收的油脂加入到上步经反复推注过的脂肪组织中,混匀;4)将步骤3)获得的脂肪组织过滤,将滤液装入密封注射器内,拉开注射器栓,保持注射器内负压,然后轻微震荡;将震荡后的混合物以1800~2200g/min离心3~5min;5)经步骤4)离心后,若混合物分层,顶层为油脂,底层为肿胀液,且油脂层体积占整个混合物体积的80%及以上,则取中间层产物,得SVF‑gel,即得含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料;若离心后,混合物不分层,或顶层油脂层的体积占整个混合物体积的80%以下,则将混合物重复步骤2)~4)的操作。

【技术特征摘要】
1.一种含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料的纯物理制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:1)将获得的颗粒脂肪以800~1200g/min离心3~5min,将离心后上层油脂回收备用,底层液体弃去,将中层高密度脂肪组织转移至注射器中;2)将上步装有高密度脂肪组织的注射器与一枚新注射器通过注射口密封对接,推动含有脂肪组织的注射器活塞,将脂肪组织推注至对侧注射器中,推注速度为10~20ml/s,如此连续往返推注1~2min;3)将步骤1)回收的油脂加入到上步经反复推注过的脂肪组织中,混匀;4)将步骤3)获得的脂肪组织过滤,将滤液装入密封注射器内,拉开注射器栓,保持注射器内负压,然后轻微震荡;将震荡后的混合物以1800~2200g/min离心3~5min;5)经步骤4)离心后,若混合物分层,顶层为油脂,底层为肿胀液,且油脂层体积占整个混合物体积的80%及以上,则取中间层产物,得SVF-gel,即得含高度浓缩的脂肪来源干细胞和细胞外基质的移植材料;若离心后,混合物不分层,或顶层油脂层的体积占整个...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁峰姚尧董自清廖云君张攀马菁晶高建华
申请(专利权)人:鲁峰
类型:发明
国别省市:广东;44

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