一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒及其制备方法和应用，载药纳米颗粒包括载药Fe

【技术实现步骤摘要】
一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒及其制备方法和应用
本专利技术属于细胞膜伪装纳米颗粒
，尤其涉及一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒及其制备方法和应用。
技术介绍
外伤或者过度使用造成的关节软骨缺损可能产生关节疼痛、影响关节活动度以及提前骨关节炎病变的进程。目前，针对软骨缺损的治疗具有局限性，主要治疗方法局限于微骨折和软骨移植两种方法，但是对于较大的缺损，微骨折治疗起到的作用可能不大，病人难以快速恢复功能，因此，多数医生会选择软骨移植修复较大的缺损。软骨移植的优势在于手术操作简单且风险低，移植软骨的主要成分是透明软骨，更加符合关节软骨本身的生物学特性，但是软骨移植存在供区损伤及并发症，因此，在满足填补需求的同时有必要减少供区移植软骨的大小。此时，移植软骨与原本损伤区域软骨之间的快速愈合、术后快速康复及恢复功能是需要医生考虑的重要问题。近年来，小分子药物Kartogenin(KGN)被发现具有维持软骨细胞生物学特性、促进软骨修复和再生的功能。研究显示，KGN在骨关节炎的动物模型中起到软骨保护的作用，关节腔内注射KGN不但具有防止关节软骨退变的作用而且可以有效促进软骨修复，因此，KGN在软骨修复和愈合过程中的应用潜力巨大。然而，软骨缺损并不等同于骨关节炎中软骨的广泛病变，它主要损伤部分较为局限，即使关节腔内注射治疗药物，也不能保证药物在损伤局部有效发挥作用，因此，如何将药物稳定高效运输至病变部位是有效发挥药效的关键。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒及其制备方法和应用，该纳米颗粒能够促进软骨组织的修复。本专利技术提供了一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，包括载药Fe3O4纳米颗粒及复合在所述载药Fe3O4纳米颗粒表面的间充质干细胞膜；所述载药Fe3O4纳米颗粒中药物和Fe3O4纳米颗粒的质量比为1:4.5～5.5；所述载药Fe3O4纳米颗粒中的药物选自具有促软骨分化及修复的药物；所述载药Fe3O4纳米颗粒的质量与所述间充质干细胞膜的细胞来源个数比为(3.4～3.9)mg：5×106个。优选地，所述载药Fe3O4纳米颗粒中Fe3O4纳米颗粒的粒径为180～220nm。优选地，所述具有促软骨分化及修复的药物选自KGN；所述间充质干细胞膜选自骨髓间充质干细胞膜。本专利技术提供了一种上述技术方案所述间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：将含药物的溶液和Fe3O4纳米颗粒在20～30℃下共孵育22～26h，得到载药Fe3O4纳米颗粒分散液；所述药物选自具有促软骨分化及修复的药物；将间充质干细胞膜和载药Fe3O4纳米颗粒分散液混合后超声孵育进行包膜，得到间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒。优选地，所述超声孵育的时间为110～130s；所述超声孵育的频率为35～45kHz；所述超声孵育的功率为230～250W。优选地，所述间充质干细胞膜由以下方法制得：将融合度为70～80％的干细胞经PBS冲洗、0.05％胰酶-EDTA消化、终止消化、离心，弃去上清；加入0.25mmol/LEDTA·2Na裂解液，裂解后匀浆器破膜，再次离心，再次弃去上清，加入冻存液保存，得到间充质干细胞膜。优选地，所述离心的速率为700～1100rpm，离心的时间为4～6min；所述再次离心的速率为27500～28500rpm，时间为55～65min；所述裂解的温度为3.5～4.5℃，裂解的时间为55～65min；所述破膜的温度为3.5～4.5℃，破膜的速率为2700～2900rpm，破膜重复两次，每次破膜的时间为55～65s。优选地，所述间充质干细胞膜由5×106个间充质干细胞提取制得；所述载药Fe3O4纳米颗粒分散液的浓度为(3.4～3.9)mg/mL。本专利技术提供了一种上述技术方案所述间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒及上述技术方案所述制备方法制备的间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒在制备用于关节软骨损伤修复的递送药物中的应用。本专利技术提供了一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，包括载药Fe3O4纳米颗粒及复合在所述载药Fe3O4纳米颗粒表面的间充质干细胞膜；所述载药Fe3O4纳米颗粒中药物和Fe3O4纳米颗粒的质量比为1:4.5～5.5；所述载药Fe3O4纳米颗粒中的药物选自具有促软骨分化及修复的药物；所述载药Fe3O4纳米颗粒的质量与所述间充质干细胞膜的细胞来源个数比为(3.4～3.9)mg:5×106个。本专利技术提供的载药纳米颗粒以间充质干细胞膜为载体，将载有具有促软骨分化及修复的药物的Fe3O4纳米颗粒包膜，能够将药物稳定高效运输至病变部位，使其能够促进软骨组织的修复。该纳米颗粒无毒性、可降解，生物相容性好；该纳米颗粒促进软骨修复优于单纯局部用药。实验结果表明：与单纯KGN组相比，相同药物浓度的包膜KGN载药纳米颗粒组促进软骨细胞增殖的效果较佳；修复后软骨表面较为完整和平滑。附图说明图1为本专利技术提供的间充质干细胞白光下的显微镜镜下图；图2中a为Fe3O4纳米颗粒的透射电镜图；图2中b为间充质干细胞膜伪装的Fe3O4纳米颗粒的透射电镜图；图3为本专利技术提供的间充质干细胞膜伪装的载药Fe3O4纳米颗粒的水分散液；图4为CCK8(cellcountingkit8)试验测定细胞活力；图5为建立骨软骨缺损模型；图6为各处理组软骨修复情况。具体实施方式本专利技术提供了一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，包括载药Fe3O4纳米颗粒及复合在所述载药Fe3O4纳米颗粒表面的间充质干细胞膜；所述载药Fe3O4纳米颗粒中药物和Fe3O4纳米颗粒的质量比为1:4.5～5.5；所述载药Fe3O4纳米颗粒中的药物选自具有促软骨分化及修复的药物；所述载药Fe3O4纳米颗粒的质量与所述间充质干细胞膜的细胞来源个数比为(3.4～3.9)mg：5×106个。本专利技术提供的载药纳米颗粒以间充质干细胞膜为载体，将载有具有促软骨分化及修复的药物的Fe3O4纳米颗粒包膜，使其能够促进软骨组织的修复。该纳米颗粒无毒性、可降解，生物相容性好；该纳米颗粒促进软骨修复优于单纯局部用药。本专利技术提供的间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒包括载药Fe3O4纳米颗粒；所述载药Fe3O4纳米颗粒中药物和Fe3O4纳米颗粒的质量比为1:4.5～5.5，优选为1:4.8～5.3；具体实施例中，所述载药Fe3O4纳米颗粒中药物和Fe3O4纳米颗粒的质量比为1:5。所述载药Fe3O4纳米颗粒中Fe3O4纳米颗粒的粒径为180～220nm。所述载药Fe3O4纳米颗粒中的药物选自具有促软骨分化及修复的药物；所述具有促进软骨分化及修复的药物优选自Kartogenin(KGN)。本专利技术提供的间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒包括复合在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，包括载药Fe

【技术特征摘要】
1.一种间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，包括载药Fe3O4纳米颗粒及复合在所述载药Fe3O4纳米颗粒表面的间充质干细胞膜；
所述载药Fe3O4纳米颗粒中药物和Fe3O4纳米颗粒的质量比为1:4.5～5.5；
所述载药Fe3O4纳米颗粒中的药物选自具有促软骨分化及修复的药物；
所述载药Fe3O4纳米颗粒的质量与所述间充质干细胞膜的细胞来源个数比为(3.4～3.9)mg：5×106个。


2.根据权利要求1所述的间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，其特征在于，所述载药Fe3O4纳米颗粒中Fe3O4纳米颗粒的粒径为180～220nm。


3.根据权利要求1所述的间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒，其特征在于，所述具有促软骨分化及修复的药物选自Kartogenin(KGN)；
所述间充质干细胞膜选自骨髓间充质干细胞膜。


4.一种权利要求1所述间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
将含药物的溶液和Fe3O4纳米颗粒在20～30℃下共孵育22～26h，得到载药Fe3O4纳米颗粒分散液；所述药物选自具有促软骨分化及修复的药物；
将间充质干细胞膜和载药Fe3O4纳米颗粒分散液混合后超声孵育进行包膜，得到间充质干细胞膜伪装磁性载药纳米颗粒。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述超声孵育的时间为110～130...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，陈世益，张兴宇，李云霞，
申请(专利权)人：复旦大学附属华山医院，
类型：发明
国别省市：上海;31