一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂及其制备方法和应用，该凝胶制剂由中药单体物质、高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞、药用级无菌辅料和生理盐水构成，pH值为7.25~7.45；所述中药单体物质为姜黄素、薯蓣皂苷元中的一种或两种；所述药用级无菌辅料包括青霉素、糖皮质激素、人血白蛋白、甘露醇和透明质酸钠。采用本发明专利技术的凝胶制剂注射髋关节腔或术中关闭伤口前用于股骨头组织，可促进修复股骨头坏死表面软骨组织，减慢软骨细胞死亡速度，维持股骨头自身活性，保持股骨头软骨组织的性能，增加股骨头周围组织的抗菌性，延缓股骨头坏死进展程度，提高早中期股骨头坏死人群的生活质量。提高早中期股骨头坏死人群的生活质量。

【技术实现步骤摘要】
一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物技术和生物医学工程领域，具体涉及一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂及其制备方法和应用，可用于治疗股骨头坏死。

技术介绍

[0002]骨坏死是一种影响负重关节的破坏性疾病，其中股骨头是最常见的受累关节。尽管股骨头坏死可以发生在任何年龄段，但是其典型的患者主要发生于20
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50岁的年轻人中。目前，股骨头坏死的发病机制尚不十分清楚，所知病因达40余种。股骨头坏死是一种多因素疾病，它能够引起严重的临床症状，严重影响患者的生活。目前，对于缺血性股骨头坏死的研究很多，也取得了很大的进步，但是对于其发生的病因、疾病进展的过程及如何阻止疾病的进展方面，不管是国内还是国外都存在缺陷。是否恢复血流及软骨细胞再生对于股骨头坏死的修复起着至关重要的作用，如果坏死区域没有血管及软骨细胞再生，其中央区域会保持无细胞状态几年甚至更长时间。
[0003]股骨头坏死的自然病程与其他典型骨坏死不同，股骨头坏死刚起病的时候可能没什么相关临床症状，但是当症状出现后，其进展往往很快。大量的文献表明，没有经过治疗的股骨头坏死在4年内有至少80%的患者发生塌陷。国内有学者在总结了21篇使患者早期治疗的文献报道中，观察了819位患者，其中只有22%的患者在30个月的随访中取得良好的临床效果，故积极的治疗股骨头坏死似乎成了唯一的选择。
[0004]待骨头坏死持续发展后，患者往往面临手术治疗，例如截骨术或髋关节置换术。其中截骨术在欧洲和日本地区比较流行，我国关于这方面的报道较少。其选择主要是依据坏死区域在股骨头的位置，所以需要详细的术前检查，明确坏死的位置，才能确定采用何种截骨方式。由于截骨术改变了正常的股骨头解剖结构，会增加以后行全髋关节置换手术的难度，这也是截骨术的一个重要缺点。髋关节置换术虽日益受到重视，但其医疗费用较高，存在假体使用寿命有限的问题，对于那些年轻或者健康的人，他们寿命较长，对活动要求高，如何延长假体的使用寿命、降低术后感染及假体松动，是临床必需面对的一个问题。一项随机的临床实验表明，无论是金属
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聚乙烯假体还是陶瓷
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陶瓷假体，都面临再次假体翻修的可能，甚至有患者需要多次翻修，给社会和家庭带来沉重的经济负担，且患者往往因心理和身体承受巨大的压力。保髋手术，也就是保留股骨头的手术/非手术治疗，目前成为全球的研究热点。如何治疗股骨头坏死的进展、延长患者接受手术时间或保髋手术后更好的恢复患者下肢功能，成为广大医护工作者及患者的重视。
[0005]高表达重组人骨形态发生蛋白主要包括骨形态发生蛋白
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2（BMP
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2）和骨形态发生蛋白
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6（BMP
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6）。骨形态发生蛋白（BMP）是在1965年由Urist最初报道从骨组织中分离出的一种能诱导异位骨及软骨的蛋白质，BMP是唯一能够单独诱导间充质细胞向骨组织方向分化的生长因子，是骨组织形成过程中最关键的调节因子。其中BMP
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2及BMP
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6可诱导软骨组织或骨组织形成。既往国外学者Pengde等研究应用组织工程技术修复犬股骨头骨缺损后力
学性能的变化，应用自体骨移植及磷酸钙骨水泥/rhBMP
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2进行实验，实验结果表明：动物关节面光滑，无活门区软骨瓣塌陷，缺损区磷酸钙骨水泥几乎完全吸收由新生骨组织替代，能明显加快股骨头软骨下骨缺损的修复并有效恢复股骨头的力学性能，有效防止股骨头塌陷。
[0006]近些年来，国内外大量研究证明，高表达重组人骨形态发生蛋白在股骨头坏死骨修复方面起着极其重要的作用。临床试验表明了BMP
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2治疗股骨头坏死的可行性和安全性，但目前的治疗如高表达重组人骨形态发生蛋白加自体骨带血管蒂移植、髋关节置换等此类治疗方法创伤性较大，增加患者的痛苦。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂及其制备方法和应用，可用于股骨头坏死的治疗，降低因感染所致股骨头坏死的几率，有效减缓股骨头坏死的进展。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂，由中药单体物质、高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞、药用级无菌辅料和生理盐水构成，pH值为7.25~7.45；所述中药单体物质为姜黄素、薯蓣皂苷元中的一种或两种；所述药用级无菌辅料包括青霉素、糖皮质激素、人血白蛋白、甘露醇和透明质酸钠。
[0009]每10 mL中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂中含有20~30 mmol姜黄素和/或80~100 mmol薯蓣皂苷元；且每10 mL中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂中含有1
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106~5
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106个高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞、160 U青霉素、1 mg糖皮质激素、2~4 mg人血白蛋白、20~50 mmol甘露醇以及2~4 mL透明质酸钠，其余为生理盐水。
[0010]所述高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞为高表达重组人骨形态发生蛋白
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2间充质干细胞、高表达重组人骨形态发生蛋白
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6间充质干细胞中的一种或两种。
[0011]所述高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞是由重组腺病毒rAd
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BMP
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2和/或重组腺病毒rAd
‑
BMP
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6与人骨髓基质干细胞电转染构建得到的。
[0012]所述糖皮质激素为地塞米松、倍他米松中的一种或两种。
[0013]中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂的制备方法，包括以下步骤：1）BMP
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2/BMP
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6基因腺病毒载体的构建：用聚合酶链反应方法扩增骨形态发生蛋白
‑
2（BMP
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2）和骨形态发生蛋白
‑
6（BMP
‑
6）的目的基因，并插入载体pMD19
‑
T Simple Vector中进行测序分析，将BMP
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2和BMP
‑
6基因亚克隆到穿梭载体pEC3.1(+)中，构建pEC3.1
‑
BMP
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2和pEC3.1
‑
BMP
‑
6穿梭质粒，再将其中的表达盒通过重组克隆到pAd/BLOCK
‑
iTTM
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DEST腺病毒载体中，线性化后转293细胞进行包装，获得重组腺病毒rAd
‑
BMP
‑
2和重组腺病毒rAd
‑
BMP
‑
6；2）重组腺病毒rAd...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂，其特征在于：由中药单体物质、高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞、药用级无菌辅料和生理盐水构成，pH值为7.25~7.45；所述中药单体物质为姜黄素、薯蓣皂苷元中的一种或两种；所述药用级无菌辅料包括青霉素、糖皮质激素、人血白蛋白、甘露醇和透明质酸钠。2.根据权利要求1所述的中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂，其特征在于：每10 mL中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂中含有20~30 mmol姜黄素和/或80~100 mmol薯蓣皂苷元；且每10 mL中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂中含有1
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106~5
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106个高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞、160 U青霉素、1 mg糖皮质激素、2~4 mg人血白蛋白、20~50 mmol甘露醇以及2~4 mL透明质酸钠，其余为生理盐水。3.根据权利要求1或2所述的中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂，其特征在于：所述高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞为高表达重组人骨形态发生蛋白
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2间充质干细胞、高表达重组人骨形态发生蛋白
‑
6间充质干细胞中的一种或两种。4.根据权利要求1或2所述的中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂，其特征在于：所述高表达重组人骨形态发生蛋白间充质干细胞是由重组腺病毒rAd
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BMP
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2和/或重组腺病毒rAd
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BMP
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6与人骨髓基质干细胞电转染构建得到的。5.根据权利要求1或2所述的中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂，其特征在于：所述糖皮质激素为地塞米松、倍他米松中的一种或两种。6.权利要求1或2所述的中药单体及高表达重组人骨形态发生蛋白细胞凝胶制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）BMP
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2/BMP
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6基因腺病毒载体的构建：用聚合酶链反应方法扩增骨形态发生蛋白
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2（BMP
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2）和骨形态发生蛋白
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6（BMP
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6）的目的基因，并插入载体pMD19
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T Simple Vector中进行测序分析，将BMP
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2和BMP
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6基因亚克隆...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓乐，葛伟，孙阳，杨琦琦，石明月，贾紫佩，董召，王欢，杜艳梅，王艳，潘婷，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：