一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法技术

本发明专利技术公开了一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，主要步骤包括首先建立海绵体损伤模型，然后采用3D打印制备多孔水凝胶支架，接着在多孔水凝胶支架的表面修饰抗菌层和促血管生产层，再然后选用肌源性干细胞(MDSCs)作为靶细胞，通过慢病毒载体转染的方法得到携带突变型低氧诱导因子(mHIF

【技术实现步骤摘要】
一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法


[0001]本专利技术涉及一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法。

技术介绍

[0002]临床工作中遇到一些器官或组织损伤缺口大的病人，经常需要用到生物补片、支架、人工器官等生物材料进行辅助治疗，如疝囊修补片、心脏支架、骨固定钢板等已经得到了成功应用，但依然会面临一些组织器官供体不足、价格昂贵、排异反应大、愈合延迟及二次手术等问题。
[0003]目前，对于一些泌尿生殖道畸形、创伤、阴茎恶性肿瘤的病人，药物治疗效果都很有限，主要还是采用手术假体植入的方法，包括皮瓣或软骨结合人工假体重建阴茎等，但由于缺乏正常的海绵体组织，大部分患者阴茎术后的外形及勃起功能的恢复依然很不乐观。因此改善阴茎重建手术的关键在于研发出能够替代天然海绵体的人工合成材料，对材料的结构特点、促血管生成作用、力学性质均有特定的要求，既要满足海绵体的网状组织结构及特殊的舒张作用力，也要有丰富的血管窦生成，才能真正意义上实现阴茎勃起功能的恢复。
[0004]近年来，3D打印材料的快速发展为组织损伤的修复提供了新的治疗策略，个体化设计、可塑性强及稳定的持续降解等优点使其在临床工作中拥有着巨大的应用前景。水凝胶作为其中的代表，因独特的组织相似性、良好的生物相容性及优质的力学性质，被广泛应用于组织工程材料的研究，但面对血供丰富且结构功能特殊的阴茎海绵体损伤，依然缺乏合适的修复材料。
[0005]3D打印技术的快速发展，为阴茎海绵体打造合适的修复材料提供了更好的解决方案，基于此，本申请提出一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，以解决现有技术的不足。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，其包括以下步骤：
[0008]步骤1、建立海绵体损伤模型；
[0009]步骤2、根据所建立的海绵体损伤模型，采用3D打印制备多孔水凝胶支架；
[0010]采用明胶、透明质酸钠、光引发剂和超纯水配置作为3D打印的墨水，其中，明胶浓度占比10％
‑
15％、透明质酸钠浓度占比1.5％
‑
2.5％、光引发剂浓度占比0.1％
‑
0.5％，其余为超纯水；
[0011]步骤3、在多孔水凝胶支架的表面修饰抗菌层和促血管生产层；
[0012]步骤4、选用肌源性干细胞(MDSCs)作为靶细胞，通过慢病毒载体转染的方法得到携带突变型低氧诱导因子(mHIF
‑
1α)基因的MDSCs细胞；
[0013]步骤5、将步骤3中所得到的多孔水凝胶支架与步骤4中所得到的突变型MDSCs细胞
共培养，使突变型MDSCs接种到多孔水凝胶支架，获得MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料；
[0014]步骤6、通过手术方式将MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料移植到损伤海绵体中，促进损伤海绵体的血管生成。
[0015]作为本专利技术的另一种具体实施方式，步骤2中的墨水配置为：明胶浓度占比10％、透明质酸钠浓度占比2％、光引发剂浓度占比0.5％，其余为超纯水。
[0016]作为本专利技术的另一种具体实施方式，光引发剂为2
‑
羟基
‑4‑
(2
‑
羟乙氧基)
‑2‑
甲基苯丙酮。
[0017]作为本专利技术的另一种具体实施方式，步骤3中在多孔水凝胶支架的表面修饰抗菌层和促血管生产层的过程是：将多孔水凝胶支架先后浸泡于ε
‑
多聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液中，并重复多次，利用离子电荷作用结合实现层层自组装，得到具备多层聚赖氨酸和肝素表面修饰结构的水凝胶多孔支架材料。
[0018]作为本专利技术的另一种具体实施方式，ε
‑
多聚赖氨酸溶液的浓度为1mg/mL，肝素钠溶液的浓度为10mg/mL。
[0019]作为本专利技术的另一种具体实施方式，多孔水凝胶支架在ε
‑
多聚赖氨酸溶液中的浸泡时长为25min
‑
35min，多孔水凝胶支架在肝素钠溶液溶液中的浸泡时长为25min
‑
35min。
[0020]作为本专利技术的另一种具体实施方式，步骤4中慢病毒载体转染的过程是：
[0021]使用基础培养基增殖培养MDSCs，细胞在6cm培养皿中增殖至30％～50％的密度；
[0022]用0.05％胰酶消化后，细胞计数，按照感染复数(MOI)＝20配制4ml含病毒载体的培养基，并且加入浓度为5ug/mL的聚凝胺(Polybrene)提高转染效率；
[0023]置于CO2恒温培养箱中培养6～8小时后，使用PBS缓冲液轻轻冲洗，再更换为常规MDSCs培养基继续培养。
[0024]作为本专利技术的另一种具体实施方式，所采用的基础培养基成分为：78.5％DMEM/F12、10％胎牛血清、10％马血清、0.5％鸡胚提取物、1％双抗(青霉素
‑
链霉素混合液)。
[0025]作为本专利技术的另一种具体实施方式，步骤5中所获得的MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料的过程为：
[0026]多孔水凝胶支架用完全培养基浸泡24h后置于24孔板中；
[0027]再将消化好的200ulMDSCs细胞悬液按照1照悬液4/ml的密度均匀铺种在多孔水凝胶支架表面；
[0028]两小时后，再添加800ul的MDSCs培养基；
[0029]隔天换液，连续培养7天，得到MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料。
[0030]作为本专利技术的另一种具体实施方式，步骤2中制备的多孔水凝胶支架的内部为仿生蜂窝状，孔隙大小为300um～500um。
[0031]本专利技术具备以下有益效果：
[0032]通过本专利技术方法所得到的MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料具有抗菌作用强、生物相容性良好、快速促血管生成的优点，对损伤的阴茎海绵体有强大的再生修复能力，促血管生成作用强，并且能够促进阴茎勃起功能的明显恢复，实现修复后可完成正常的生殖活动。
具体实施方式
[0033]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供了一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，包括以下步骤：
[0037]步骤1、建立海绵体损伤模型；
[0038]步骤2、根据所建立的海绵体损伤模型，采用3D打印制备多孔水凝胶支架；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，其特征是包括以下步骤：步骤1、建立海绵体损伤模型；步骤2、根据所建立的海绵体损伤模型，采用3D打印制备多孔水凝胶支架；采用明胶、透明质酸钠、光引发剂和超纯水配置作为3D打印的墨水，其中，明胶浓度占比10％
‑
15％、透明质酸钠浓度占比1.5％
‑
2.5％、光引发剂浓度占比0.1％
‑
0.5％，其余为超纯水；步骤3、在多孔水凝胶支架的表面修饰抗菌层和促血管生产层；步骤4、选用肌源性干细胞(MDSCs)作为靶细胞，通过慢病毒载体转染的方法得到携带突变型低氧诱导因子(mHIF
‑
1α)基因的MDSCs细胞；步骤5、将步骤3中所得到的多孔水凝胶支架与步骤4中所得到的突变型MDSCs细胞共培养，使突变型MDSCs接种到多孔水凝胶支架，获得MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料；步骤6、通过手术方式将MDSCs/多孔水凝胶支架协同修复材料移植到损伤海绵体中，促进损伤海绵体的血管生成。2.如权利要求1所述的促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，其特征是步骤2中的墨水配置为：明胶浓度占比10％、透明质酸钠浓度占比2％、光引发剂浓度占比0.5％，其余为超纯水。3.如权利要求1所述的促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，其特征是光引发剂为2
‑
羟基
‑4‑
(2
‑
羟乙氧基)
‑2‑
甲基苯丙酮。4.如权利要求1所述的促进损伤海绵体快速血管化的修复方法，其特征是步骤3中在多孔水凝胶支架的表面修饰抗菌层和促血管生产层的过程是：将多孔水凝胶支架先后浸泡于ε
‑
多聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液中，并重复多次，利用离子电荷作用结合实现层层自组装，得到具备多层聚赖氨酸和肝素表面修饰结构的水凝胶多孔支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：安庚，
申请(专利权)人：广州医科大学附属第三医院广州重症孕产妇救治中心，广州柔济医院，
类型：发明
国别省市：