产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用制造技术

本发明专利技术涉及产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用，属于生物医药技术领域。微藻个体微小，具有流动性，不易在损伤脊髓组织处固定，本发明专利技术将微藻通过纤维蛋白胶包载，纤维蛋白胶已经通过临床实践证明具有良好的生物相容性和安全性，制备得到的微藻

【技术实现步骤摘要】
产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用


[0001]本专利技术涉及产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用，属于生物医药


技术介绍

[0002]脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)是一种严重的中枢神经系统疾病，具有高致残率；约90％的SCI病例是由创伤引起，多发于青壮年，主要表现为肢体感觉、运动功能及植物神经功能障碍，严重影响患者的正常生活。
[0003]目前，临床上对于SCI的治疗缺乏有效手段，仅局限于急性期手术稳定脊髓、利用激素药物冲击疗法和高压氧治疗等手段控制并发症，以及后期康复治疗，但仍无法实现有效的神经功能恢复。复杂的抑制性病理微环境是阻碍神经修复的主要因素，对微环境的综合调节是治疗SCI的关键。脊髓损伤发生后，患处大量出血、缺血，患处处于微环境失衡状态。缺血缺氧的微环境进一步造成继发性损伤，氧化应激和炎症因子的大量弥漫致使神经元死亡，随着病情发展，损伤处细胞外基质缺失，形成由胶质疤痕屏障围绕的空洞。因此，对损伤脊髓组织的修复主要应包括以下作用机制：
①
补充生物相容性细胞外基质，保护脊髓，支持受损组织生长；
②
改善患处的缺氧微环境，减轻脊髓组织继发性损伤；
③
为受损组织提供神经营养因子，促进神经纤维发育及生长，促进神经功能恢复。
[0004]微藻在生理环境下可以降解，且对正常细胞未表现出明显毒害作用。浙江大学周民团队将螺旋藻作为化疗药物阿霉素载体，靶向输送药物至乳腺癌肺转移肿瘤，表现出较高的载药效率、理想的肺部靶向积累和pH反应性的药物缓释等性能；周民课题组还利用微藻放氧特性，将磁化螺旋藻用于改善肿瘤缺氧微环境，通过外加磁场，使磁化藻细胞靶向作用于肿瘤部位，微藻自身的叶绿素的自荧光特性可以实现微藻的体内无创追踪，且叶绿素可以作为光敏剂，实现光动力学疗法，达到杀死肿瘤细胞的效果；该团队还创造性的用血红细胞膜包被小球藻，将经过修饰的藻细胞用于癌细胞的杀灭，表现出一定的生理活性。以上研究证明了微藻的生物相容性与安全性，同时也显示了微藻作为生物体微环境中天然氧气载体的潜力。
[0005]本专利技术使用Mychonastes afer作为实验藻种，M.afer作为一种淡水微藻，细胞直径为2
‑
8μm，是一种产神经酸(Nervonic acid)微藻，神经酸含量可达细胞内中性脂肪酸含量的6.5％，其油脂含量经过环境诱导胁迫可以达到细胞干重的53.9％，是良好的神经酸来源物种。神经酸最早发现于哺乳动物的神经组织中，故命名为神经酸。国外研究表明，神经酸是大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分，是迄今为止世界上发现的能促进受损神经组织修复和再生的特效物质，是神经细胞特别是大脑细胞、视神经细胞、周围神经细胞生长、再发育和维持的必需“高级营养素”，对提高脑神经的活跃程度，防止脑神经衰老有很大作用。但是微藻个体微小，具有流动性，不易固定，不利于在受损组织中的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用。本专利技术通过将一定量产神经酸的微藻与生物凝胶混合，在不影响微藻生物活性的基础上，生物凝胶为微藻提供了固定支架，并在一定程度上促进了微藻生长与产氧，将微藻
‑
生物凝胶体系埋植于脊髓损伤处，补充细胞外基质，通过外加红光辐照，促进微藻放氧，同时利用微藻产生神经酸为神经组织修复提供神经营养因子，进而达到改善患处微环境以及促进伤处神经组织修复的目的。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种微藻
‑
凝胶体系，所述微藻
‑
凝胶体系主要由产神经酸的微藻与生物凝胶组成。
[0009]优选的，所述产神经酸的微藻为Mychonastes afer，保藏编号为CGMCC NO.4654。
[0010]优选的，所述微藻
‑
凝胶体系中微藻细胞的密度为1
×
108～1
×
109个/mL；进一步优选为5
×
108个/mL。
[0011]优选的，所述生物凝胶为纤维蛋白胶。
[0012]第二方面，本专利技术提供了一种上述微藻
‑
凝胶体系的制备方法，包括步骤：
[0013](1)将产神经酸的微藻分散于凝血酶溶液中，作为A液；将纤维蛋白原溶液记为B液；
[0014](2)取A液和B液混合，原位成胶，得微藻
‑
凝胶体系。
[0015]优选的，步骤(1)中所述微藻的培养方法，包括如下步骤：
[0016]将产神经酸的微藻在温度23～25℃下培养6
‑
8天，光强为40～60μmol photons
·
m
‑2·
s
‑1，光周期为15～17h光照、7～9h黑暗，培养基为BG
‑
11液体培养基，培养基pH为7.0～7.5。培养过程中确保不被其他物质污染。
[0017]优选的，步骤(1)中所述A液中凝血酶的浓度为4～10mg/mL；所述B液中纤维蛋白原的浓度为50～100mg/mL。
[0018]优选的，步骤(2)中所述A液和B液的体积比为1:1～2，所述微藻
‑
凝胶体系中微藻的密度为1
×
108～1
×
109个/mL。
[0019]第三方面，本专利技术提供了产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用。
[0020]优选的，所述产神经酸的微藻为Mychonastes afer，保藏编号为CGMCC NO.4654。
[0021]上述应用中，为确保产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤产品中的应用效果，可视需要添加其他的生理学/药理学上可接受的载体或赋形剂等辅料，例如，生物凝胶。
[0022]第四方面，本专利技术提供了上述微藻
‑
凝胶体系在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用。
[0023]上述应用中，也可视需要在微藻
‑
凝胶体系中添加其他的生理学/药理学上可接受的载体或赋形剂等辅料，有利于产品的施用、携带、或保存。
[0024]第五方面，本专利技术提供了上述微藻
‑
凝胶体系在治疗脊髓损伤中的应用。
[0025]上述应用中，将微藻
‑
凝胶体系应用于脊髓损伤治疗，是将A液和B液同时注入脊髓损伤处，在脊髓损伤处原位成胶，后续每日给予一定时间红外光辐照处理，促进微藻放氧及脊髓受损组织修复。
[0026]第六方面，本专利技术提供了一种微藻
‑
凝胶
‑
光照修复系统，所述修复系统包括上述
微藻
‑
凝胶体系和光照体系。
[0027]优选的，所述光照体系的光照波长为750～800nm，光照强度为4000～4500lux，修复周期内全程光照处理或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微藻
‑
凝胶体系，其特征在于，所述微藻
‑
凝胶体系主要由产神经酸的微藻与生物凝胶组成。2.如权利要求1所述的微藻
‑
凝胶体系，其特征在于，所述产神经酸的微藻为Mychonastes afer，保藏编号为CGMCC NO.4654；优选的，所述微藻
‑
凝胶体系中微藻细胞的密度为1
×
108～1
×
109个/mL；进一步优选为5
×
108个/mL；优选的，所述生物凝胶为纤维蛋白胶。3.一种权利要求1所述的微藻
‑
凝胶体系的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)将产神经酸的微藻分散于凝血酶溶液中，作为A液；将纤维蛋白原溶液记为B液；(2)取A液和B液混合，原位成胶，得微藻
‑
凝胶体系。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述微藻的培养方法，包括如下步骤：将产神经酸的微藻在温度23～25℃下培养6
‑
8天，光强为40～60μmol photons
·
m
‑2·
s
‑1，光周期为15～17h光照、7～9h黑暗，培养基为BG
‑
11液体培养基，培养基pH为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李黎明，李福利，师晓艺，范勇，姜尔颖，秦冲，
申请(专利权)人：青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心，
类型：发明
国别省市：