体内用生物膜及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提出了一种体内用生物膜，包括基质吸附物、生物添加物、支架添加物、交联剂和通透剂。该体内用生物膜适用于包裹人源性或动物源性组织和细胞，利用这种发明专利技术的新型生物膜，观察包裹内人源性或动物源性组织和细胞在实验性动物体内对多种因素影响的反应，重点可以对药物筛选、药物疗效评价、药物适应症评估、药物毒性和药物副作用评价、药物配伍研究等进行检测和分析，同时，也可以对包裹内组织和细胞进行检测和分析。

In vivo biofilm and its preparation method and Application

The invention provides a biofilm for in vivo use, which comprises a matrix adsorbent, a biological additive, a scaffold additive, a crosslinking agent and a permeating agent. The biofilm is suitable for encapsulating human or animal-derived tissues and cells in vivo. Using this new biofilm, the reaction of encapsulated human or animal-derived tissues and cells to various factors in experimental animals can be observed, with emphasis on drug screening, evaluation of drug efficacy, evaluation of drug indications, evaluation of drug toxicity and side effects, and drug use. Compatibility studies and other tests and analysis, at the same time, can also be used to detect and analyze the tissue and cells in the package.

【技术实现步骤摘要】
体内用生物膜及其制备方法和用途
本专利技术涉及生物膜
，具体的，本专利技术涉及与一种体内用生物膜及其制备方法和用途。
技术介绍
近年来，由于分子生物学、细胞生物学技术的不断发展，国内外学者致力于寻找简便易行、准确可靠的化疗药物敏感性检测方法。常规的体外组织细胞培养方法，是将组织以组织块的形式在胶原上进行培养，然后加入药物，观察组织块对药物的敏感性。然则该方法并不能接近体内组织和细胞生长环境的组成成分，不能保持组织和细胞的生长内环境或微环境，不能始终保持组织细胞的生物学特性等，结果的可靠性较差，对药效研究和药物研发成功率低。而在体内组织细胞培养方法中，常见2种模型：(1)人源性肿瘤细胞系移植瘤模型(StandardCellLineDerivedXenograftModel，CDX)：将标准的人源性肿瘤细胞系接种到免疫缺陷小鼠体内，细胞肿瘤可以在小鼠体内形成肿瘤组织。特点：不能理想的模拟体内对组织细胞的作用；具有较低的肿瘤异质性；较少的分子、细胞、组织的多样性和多态性，仅表现为鼠源间质；并不再持有原始患者肿瘤细胞的分子特性，不能准确反映原始肿瘤的特征；难以预测临床结果。该模型操作简单，成瘤率高且价格低廉，以前广泛用于肿瘤药物体内药效研究和抗癌药物研发。根据《自然》杂志网站报道，NCI-60细胞系人源性肿瘤细胞系移植瘤模型一直是用来进行抗癌药物测试的癌细胞样本群。这种细胞系让科学家们不断的提高了对癌症的理解。可是经过时间的变化，NCI-60细胞系经过上千代的不断培育，NCI-60细胞已经逐渐适应了与原生环境完全不同的塑料培养皿环境，很多细胞的基因组成和行为都已经出现了一些改变。美国国家癌症研究所(NCI)已宣布，全球所有国家地区研究人员使用了长达25年的NCI-60细胞系人源性肿瘤细胞系移植瘤模型已于2016年停止使用。(2)人源性肿瘤原代细胞移植瘤模型(PatientDerivedXenograftModel，PDX)：将人源性肿瘤组织细胞移植到免疫缺陷型不同的种属动物体内，可以在不同种属动物体内形成人源性肿瘤组织。特点：较理想的模拟了体内对组织细胞的作用；具有较高的肿瘤异质性；较多的分子、细胞、组织的多样性和多态性，表现为鼠源和人源间质；持有原始患者肿瘤细胞的分子特性，准确反映原始肿瘤的特征；可以预测临床结果。利用PDX模型进行药物筛选，可以将结果作为治疗适应性的评估，得出更加适宜的用药方案，针对患者有更强的特异性，也可以提高治疗的成功率。同时，也减少了病人使用多种药物对身体造成的伤害。现广泛用于药物体内药效研究和抗癌药物研发。缺点：成瘤成功率并不高，平均为25％左右；原代组织细胞培养周期较长，至少需要2-3月；由于B细胞和NK细胞在不同种属动物的存在，不可避免的存在不同种属动物体内可能对人源性组织细胞排斥；有时不同种属动物体内造成人源性组织细胞会死亡、凋亡、融合、吞噬；方法操作繁杂。目前，尚未发现应用本专利技术生物膜包裹人源性或动物源性组织和细胞在不同种属实验动物(包括免疫缺陷小鼠或无免疫缺陷小鼠)体内培养和生长。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种能够应用于组织细胞培养生长的体内用生物膜。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种体内用生物膜，根据本专利技术的实施例，该体内用生物膜包括：基质吸附物、生物添加物、支架添加物、交联剂、通透剂。专利技术人意外发现，本专利技术的体内用生物膜具备非常好的通透性、透明性、柔韧性和富含水性；双向性进行水自由进入，小分子物质和气体如氧和二氧化碳可以自由通过，具有重要的生物医药领域的应用价值。根据本专利技术的实施例，该体内用生物膜中所含的基质吸附物包括5～10质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，10～25质量份的明胶和基质胶，5～10质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，1～5质量份的藻酸盐、1～5质量份的聚乙二醇、1～5质量份的细胞基质。根据本专利技术的具体实施例，所述基质吸附物包括5质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，10质量份的明胶和基质胶，5质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，1质量份的藻酸盐，1质量份的聚乙二醇，1质量份的细胞基质。根据本专利技术的具体实施例，所述基质吸附物包括8质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，20质量份的明胶和基质胶，8质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，3质量份的藻酸盐，4质量份的聚乙二醇，2质量份的细胞基质。根据本专利技术的具体实施例，所述基质吸附物包括10质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，25质量份的明胶和基质胶，10质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，5质量份的藻酸盐，5质量份的聚乙二醇，5质量份的细胞基质。根据本专利技术的实施例，所述胶原蛋白与所述蚕丝蛋白的质量比为1：1。根据本专利技术的实施例，所述明胶与所述基质胶的质量比为1：1。根据本专利技术的实施例，所述壳聚糖、所述透明质酸与所述硫酸软骨素的质量比为1：1：1。根据本专利技术的实施例，该体内用生物膜中所含的生物添加物为选自种属细胞提取物。根据本专利技术的实施例，优选为选自种属的血管内皮细胞提取物。根据本专利技术的实施例，所述种属的血管内皮细胞提取物为选自人、小鼠、大鼠、兔、猪、牛的血管内皮细胞提取物中的至少一种。根据本专利技术的具体实施例，所述种属的血管内皮细胞提取物的添加量为占本专利技术所述体外用生物膜总量的1质量％～30质量％，优选为15质量％。根据本专利技术的实施例，该体内用生物膜中的支架添加物为1～10质量份，优选为6质量份。根据本专利技术的具体实施例，所述支架添加物包括聚碳酸酯和聚己内酯。根据本专利技术的具体实施例，所述聚碳酸酯与所述聚己内酯的质量比为1：5～1：20，优选为1：10。由此，可以获得不同硬度的生物膜。根据本专利技术的实施例，该体内用生物膜中所含的交联剂为1～10质量份，优选为6质量份。根据本专利技术的实施例，所述交联剂为物理交联剂。根据本专利技术的具体实施例，所述物理交联剂为选自硫酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种。根据本专利技术的实施例，该体内用生物膜中所含的通透剂为1～10质量份，优选为6质量份，根据本专利技术的实施例，所述通透剂为选自碳酸氢铵和碳酸铵中的至少一种。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种制备体内用生物膜的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：将所述基质吸附物、生物添加物、支架添加物、交联剂和通透剂在水环境下相接触。本专利技术的制备方法在工艺上比较简单、无需特殊的大型设备、原料容易获得、价格合理、成本低廉，易于实现产业化。根据本专利技术的实施例，本专利技术制备体内用生物膜的方法进一步包括：(1)在反应器中，将所述基质吸附物加入双蒸水中，机械搅拌均匀；(2)加入所述生物添加物，机械搅拌均匀；(3)加入所述支架添加物，机械搅拌均匀；(4)加入所述交联剂，机械搅拌均匀；(5)加入所述通透剂，机械搅拌均匀；(6)冷却，即得。所述步骤(1)～(6)中，按基质吸附物>生物添加物>支架添加物>交联剂>通透剂的顺序先后加入。根据本专利技术的实施例，步骤(1)～(6)的加入过程均是缓慢加入。由此，使所添加的物质充分接触。根据本专利技术的实施例，步骤(1)～(6)的搅拌过程均为机械搅拌，搅拌转速100r～150r/min。根据本专利技术的具体实施例，所述搅拌的时间均为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体内用生物膜，其特征在于，包括：基质吸附物、生物添加物、支架添加物、交联剂、通透剂。

【技术特征摘要】
1.一种体内用生物膜，其特征在于，包括：基质吸附物、生物添加物、支架添加物、交联剂、通透剂。2.根据权利要求1所述的体内用生物膜，其特征在于，所述基质吸附物包括5～10质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，10～25质量份的明胶和基质胶，5～10质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，1～5质量份的藻酸盐，1～5质量份的聚乙二醇，1～5质量份的细胞基质；任选地，所述基质吸附物包括5质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，10质量份的明胶和基质胶，5质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，1质量份的藻酸盐，1质量份的聚乙二醇，1质量份的细胞基质；任选的，所述基质吸附物包括8质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，20质量份的明胶和基质胶，8质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，3质量份的藻酸盐，4质量份的聚乙二醇，2质量份的细胞基质；任选地，所述基质吸附物包括10质量份的胶原蛋白和蚕丝蛋白，25质量份的明胶和基质胶，10质量份的壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素，5质量份的藻酸盐，5质量份的聚乙二醇，5质量份的细胞基质；任选的，所述胶原蛋白与所述蚕丝蛋白的质量比为1：1；任选的，所述明胶与所述基质胶的质量比为1：1；任选的，所述壳聚糖、所述透明质酸与所述硫酸软骨素的质量比为1：1：1。3.根据权利要求1所述的体内用生物膜，其特征在于，所述生物添加物为选自种属细胞提取物，优选所述种属细胞提取物为选自种属的血管内皮细胞提取物，任选的，所述种属的血管内皮细胞提取物为选自人、小鼠、大鼠、兔、猪、牛的血管内皮细胞提取物中的至少一种；任选的，所述种属的血管内皮细胞提取物的添加量为占本发明所述体外用生物膜总量的1质量％～30质量％，优选为15质量％。4.根据权利要求1所述的体内用生物膜，其特征在于，所述支架添加物为1～10质量份，优选为6质量份；任选的，所述支架添加物包括聚碳酸酯和聚己内酯；任选的，所述聚碳酸酯与所述聚己内酯的质量比为1：5～1：20，优选为1：10。5.根据权利要求1所述的体内用生物膜，其特征在于，所述交联剂为1～10质量份，优选为6质量份；任选的，所这交联剂为物理交联剂；任选的，所述物理交联剂为选自硫酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种。6.根据权利要求1所述的体内用生物膜，其特征在于，所述通透剂为1～10质量份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东旭，
申请(专利权)人：武汉原生原代生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42