一种外泌体载药体系及其在脊髓损伤修复中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种外泌体载药体系及其在脊髓损伤修复中的应用。所述外泌体载药体系包括外泌体，以及包载于所述外泌体内的药物分子。所述药物分子包括紫杉醇，其中，所述药物分子通过挤压的方式进入载药外泌体内。所述外泌体为来源于间充质干细胞的外泌体。本发明专利技术的外泌体药物载体能够将小分子化学药物包载入外泌体内，并减少药物的扩散流失和引起的毒副作用。在大鼠的脊髓损伤应用时，能够更有利的诱导内源神经干细胞向神经元的分化，促进大鼠行为功能的恢复。

An Exosome Drug-loading System and Its Application in the Repair of Spinal Cord Injury

【技术实现步骤摘要】
一种外泌体载药体系及其在脊髓损伤修复中的应用
本专利技术属于细胞生物学、分子生物学及药物研发
，具体涉及一种外泌体载药体系及其构建方法，以及其在脊髓损伤修复中的应用。
技术介绍
脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统损伤疾病，损伤后大量的神经元和轴突丧失，并且会引起一系列病理变化，包括血管系统分解、水肿，持久炎症反应、瘢痕形成等。由于大量抑制性分子的产生和胶质瘢痕的沉积导致损伤部位形成不利于再生的微环境，从而造成神经干细胞向神经元细胞分化的比例下降，不利于神经再生的连接。紫杉醇(PTX)，一种临床批准的抗癌药物，主要通过稳定微管来抑制有丝分裂纺锤体组装。最近的研究表明，紫杉醇可以预防轴突回缩球的形成，减少轴突变性，改善大鼠SCI模型的行为。此外，紫杉醇在一定程度上克服髓鞘抑制因素，有效的促进神经干细胞分化为神经元。然而，作为疏水性分子，紫杉醇水溶性差且生物利用度低。临床上，它经常溶于等体积的聚氧乙烯蓖麻油(EL)和乙醇的混合溶剂中，导致生物相容性差和各种副作用，如严重的超敏反应，骨髓抑制，神经毒性。此外，体内用药时，由于药物分子的自由扩散活动和体液冲刷作用，导致药物的快速释放，这极大地限制了其治疗效果。随着生物医学和材料科学的发展，药物载体在提高药物治疗效果方面被广泛应用，其可以有效控制和指导药物的递送，提高其生物利用度，减少副作用，改善药物动力学，从而促进治疗效果。因此，如何寻求一种具有更好的生物相容性的药物载体，已然成为业界研究人员长期以来一直努力的方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷提供一种外泌体载药体系。本专利技术的另一目的还在于提供所述外泌体载药体系在脊髓损伤修复中的应用。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种外泌体载药体系，其包括外泌体，以及包载于所述外泌体内的药物分子。在一些优选实施例中，所述药物分子包括紫杉醇，其中，所述药物分子通过挤压的方式进入载药外泌体内。在一些优选实施例中，所述外泌体为来源于间充质干细胞的外泌体，但不限于此。本专利技术实施例还提供了前述外泌体载药体系的制备方法，其包括：将药物分子与外泌体共混并挤压，使药物分子包载于所述外泌体内，形成外泌体载药体系。本专利技术实施例还提供了前述外泌体载药体系于制备产品中的应用，所述产品至少具有促进神经干细胞向神经元分化的功能。本专利技术实施例还提供了前述外泌体载药体系于制备产品中的应用，所述产品至少具有促进脊髓损伤修复的功能。本专利技术实施例还提供了一种修复脊髓损伤的功能产品，其包含前述外泌体载药体系。本专利技术实施例还提供了一种药物组合物，其包含前述外泌体载药体系以及药学上可接受的辅料。较之现有技术，本专利技术提供的外泌体药物载体能够将小分子化学药物包载入外泌体内，并减少药物的扩散流失和引起的毒副作用。在大鼠的脊髓损伤应用时，能够更有利的诱导内源神经干细胞向神经元的分化，促进大鼠行为功能的恢复。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一典型实施例中一种人脐带血间充质外泌体药物载体的制备示意图。图2A是本专利技术一典型实施例中载药外泌体与外泌体的免疫印迹图。图2B和图2C分别是本专利技术一典型实施例中外泌体与载药外泌体的粒径分析图。图3A是本专利技术一典型实施例中载药外泌体与外泌体的粒径稳定性分析图。图3B是本专利技术一典型实施例中载药外泌体与外泌体的Zeta电位稳定性分析图。图4A是本专利技术一典型实施例中高效液相色谱标准曲线图。图4B是本专利技术一典型实施例中标准曲线图中药物的色谱图。图4C是本专利技术一典型实施例中载药外泌体的色谱图。图5A-图5B分别是本专利技术一典型实施例中Tuj-1免疫染色图，及Tuj-1+阳性细胞定量分析图。图6是本专利技术一典型实施例中各组大鼠脊髓损伤第8周时的后肢行为恢复情况的BBB评分图。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得出本专利技术的主要技术方案，其主要是提供一种负载药物如紫杉醇的人脐带间充质干细胞外泌体载药体系，用于脊髓损伤修复。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。与人工合成载体相比，天然的载体具有更好的生物相容性。其中外泌体被认为是细胞旁分泌的主要产物，其尺寸是30-200nm的囊泡。纳米级的尺寸大小使得外泌体的循环时间延长，避免内皮网状系统(巨噬细胞)的快速清除。因此利用外泌体包裹紫杉醇，减少紫杉醇药物本身的自由扩散和其系统毒性，提高药物的保留时间和机体的耐药性。本专利技术实施例的一个方面提供的一种外泌体载药体系，其包括外泌体，以及包载于所述外泌体内的药物分子。在一些优选实施例中，所述药物分子包括紫杉醇(如下可简称为“Ptx”)，但不限于此，还可以是其它药物。其中，所述药物分子通过挤压的方式进入载药外泌体内。在一些优选实施例中，所述外泌体为来源于间充质干细胞的外泌体，优选自人脐带来源的间充质干细胞的外泌体，但不限于此，还可以是其它来源的外泌体。本专利技术实施例的另一个方面还提供了前述外泌体载药体系的制备方法，其包括：将药物分子与外泌体共混并挤压，使药物分子包载于所述外泌体内，形成外泌体载药体系。进一步地，所述挤压是通过具有纳米尺寸孔径的挤压器，挤压次数优选为奇数，然后通过超滤方式除去多余的紫杉醇。进一步地，所述间充质干细胞的外泌体是通过以下方法获得的：采用常规培养方法培养间充质干细胞，在P3代时，更换成无血清外泌体培养基，收集纯化培养基，得到人脐带间充质干细胞的外泌体。在本专利技术一个实施方式中，取对数生长期的P2代细胞，培养于175cm2细胞培养瓶中，当细胞增殖融合达到70-80％时，按照1:4进行常规传代。P3代细胞利用无外泌体血清的培养基进行培养，收集细胞培养上清液。将细胞上清4℃300g离心10min，去除游离的细胞。将上清转移到另外一个离心管中，4℃2000g离心10min，去除细胞碎片。将上清转移至另一个离心管子中，4℃10000g离心30min，去除细胞碎片及大的囊泡，将上清转移至超高速离心管中，4℃100000g离心90min，收集沉淀，用PBS重悬至新的离心管中，再次4℃100000g离心90min，得到的沉淀用200μlPBS重悬，保存至-80℃。收集外泌体后，通过透射电镜、粒度分析仪、蛋白免疫印迹等方法从形貌、粒径、特异蛋白对外泌体的特性进行鉴定。本专利技术实施例的另一个方面还提供了前述外泌体载药体系于制备产品中的应用，所述产品至少具有促进神经干细胞向神经元分化的功能。本专利技术实施例的另一个方面还提供了前述外泌体载药体系于制备产品中的应用，所述产品至少具有促进脊髓损伤修复的功能。本专利技术实施例的另一个方面还提供了一种修复脊髓损伤的功能产品，其包含前述外泌体载药体系。本专利技术实施例的另一个方面还提供了一种药物组合物，其包含前述外泌体载药体系以及药学上可接受的辅料。下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员很容易理解，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外泌体载药体系，其特征在于包括外泌体，以及包载于所述外泌体内的药物分子。

【技术特征摘要】
1.一种外泌体载药体系，其特征在于包括外泌体，以及包载于所述外泌体内的药物分子。2.根据权利要求1所述的外泌体载药体系，其特征在于：所述药物分子包括紫杉醇，其中，所述药物分子通过挤压的方式进入载药外泌体内。3.根据权利要求1所述的外泌体载药体系，其特征在于：所述外泌体为来源于间充质干细胞的外泌体。4.根据权利要求3所述的外泌体载药体系，其特征在于：所述外泌体为人脐带来源的间充质干细胞的外泌体。5.权利要求1-4中任一项所述的外泌体载药体系的制备方法，其特征在于包括：将药物分子与外泌体共混并挤压，使药物分子包载于所述外泌体内，形成外泌体载...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳艳，张璐璐，戴建武，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32