一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒、外泌体及其制备方法与应用技术

本申请涉及干细胞的技术领域，具体公开了一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒、外泌体及其制备方法与应用。该具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：将纳米铁类氧化物、纳米氧化镍、纳米石墨烯依次溶于水中；然后调节温度及pH；最后进行冷却、分离；利用上述方法获得的具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒；利用该具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒提取外泌体的制备方法；利用该制备方法获得的外泌体；以及上述具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒与外泌体在促进血管生成方面的应用。本申请能够简单、快速地获得一种高含量的外泌体，进而显著增强血管的生成能力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒、外泌体及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及干细胞的
，具体涉及一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒、外泌体及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]间充质干细胞是一种能够长期存活，并能不断进行自我繁殖与分化，几乎存在于所有组织中的细胞。近年来，间充质干细胞多被用于移植手术中，首先从自体采集间充质干细胞，然后进行分离、培养，最后将增殖后的间充质干细胞重新注入体内，通过细胞自身的自我靶向性功能达到受损器官和组织部位，从而对病变的组织、细胞进行修复，进而重建正常的组织与细胞。然而自体采集的间充质干细胞存在很多缺陷，例如体内存活率低，稳定性差、易突变致瘤，易产生并发症等。
[0003]干细胞外泌体是由干细胞经“内吞
‑
融合
‑
外泌”等系列调控行为分泌到干细胞外的膜性小囊泡，兼具干细胞的优异性能，且比细胞的存活率高、稳定性好、潜在隐患小，具有很好的应用价值。
[0004]目前，间充质干细胞外泌体的提取最常用的方法有超速离心法和密度梯度离心法，密度梯度离心法由于操作比较复杂、且耗时较长，故难以实现大规模生产；而超速离心法存在产量低、膜完整性损失、离心效率低等缺陷，很难达到要求的使用效果。

技术实现思路

[0005]为了简单、快速地获得一种高含量的外泌体，本申请提供一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒、外泌体及其制备方法与应用。
[0006]第一方面，本申请提供一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法，采用如下的技术方案：一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)在无氧条件下，将纳米铁类氧化物与纳米氧化镍均匀分散于水中形成前体溶液；(2)在搅拌作用下，将步骤(1)获得的前体溶液升温至40
‑
50℃，并缓慢滴加碱液，调节溶液pH为9
‑
10，形成悬浊液；(3)在无氧条件下，向步骤(2)获得的悬浊液中加入纳米石墨烯，并持续搅拌升温至70
‑
80℃，并在此温度下搅拌1
‑
2h，冷却并分离沉淀，获得所述超顺磁纳米颗粒。
[0007]本申请提供一种超顺磁纳米颗粒的制备方法，利用该方法制备的超顺磁纳米颗粒能够促进细胞分泌外泌体，进而定向增强血管的生成功能。
[0008]优选的，所述纳米铁类氧化物、所述纳米氧化镍和所述纳米石墨烯的重量比为(2
‑
3)：(1
‑
2)：0.3。
[0009]进一步的，所述纳米铁类氧化物、所述纳米氧化镍和所述纳米石墨烯的重量比为
2.5：1.5：0.3。
[0010]在一个具体的实施方案中，所述纳米铁类氧化物、所述纳米氧化镍和所述纳米石墨烯的重量比可以为1：1.5：0.3、2：1.5：0.3、2.5：1.5：0.3、3：1.5：0.3、4：1.5：0.3、2.5：0.5：0.3、2.5：1：0.3、2.5：2：0.3或2.5：3：0.3。
[0011]在一些具体的实施方案中，所述纳米铁类氧化物、所述纳米氧化镍和所述纳米石墨烯的重量比还可以为(1
‑
2)：1.5：0.3、(2
‑
2.5)：1.5：0.3、(2.5
‑
3)：1.5：0.3、(3
‑
4)：1.5：0.3、2.5：(0.5
‑
1)：0.3、2.5：(1
‑
1.5)：0.3、2.5：(1.5
‑
2)：0.3或2.5：(2
‑
3)：0.3。
[0012]本申请通过控制超顺磁纳米颗粒中纳米铁类氧化物、纳米氧化镍和纳米石墨烯的添加量，来探究超顺磁纳米颗粒对于干细胞分泌外泌体的刺激作用，从而获得一种高含量的干细胞外泌体。
[0013]优选的，所述纳米铁类氧化物为磁性Fe3O4纳米颗粒或磁性γ
‑
Fe2O3纳米粒子。
[0014]磁性Fe3O4纳米颗粒和磁性γ
‑
Fe2O3纳米粒子均具有超顺磁性和高饱和磁化强度，是一种磁性强、制备方法简单、生物相容性好的磁性材料。纳米铁类氧化物在降解过程中会产生Fe
3+
，Fe
3+
可以促进人脐静脉内皮细胞中血管生成因子的表达，进而促进血管的生成。
[0015]第二方面，本申请提供一种由上述具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法获得的具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒。
[0016]第三方面，本申请提供一种外泌体的制备方法，采用如下的方案：一种外泌体的制备方法，包括提取外泌体步骤；所述提取外泌体步骤采用了上述具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒。
[0017]所述提取外泌体前还需进行细胞培养；所述细胞培养采用的培养基为间充质干细胞无血清培养基。
[0018]本申请提供了一种利用上述具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒制备外泌体的方法，该方法首先对干细胞进行培养，然后利用纳米铁类氧化物、纳米氧化镍和纳米石墨烯制备而成超顺磁纳米颗粒刺激干细胞分泌外泌体，最后进行离心从而获得干细胞外泌体。上述利用超顺磁纳米颗粒获取外泌体的制备方法操作简单、耗时短，且获得的外泌体的含量较高。
[0019]本申请采用间充质干细胞无血清培养基对干细胞进行培养，有效降低了添加一种血清带来的携带细菌、病毒等安全隐患，降低了干细胞临床应用的风险。
[0020]优选的，所述间充质干细胞无血清培养基中还包括以下重量份的组分：烟酰胺1
‑
4份、N
‑
正辛基
‑
D
‑
葡萄糖胺2
‑
6份、医用肝素钠1
‑
3份。
[0021]进一步的，所述间充质干细胞无血清培养基中还包括以下重量份的组分：烟酰胺3份、N
‑
正辛基
‑
D
‑
葡萄糖胺4份、医用肝素钠2份。
[0022]本申请采用的间充质干细胞无血清培养基中还添加了烟酰胺、N
‑
正辛基
‑
D
‑
葡萄糖胺、医用肝素钠，有效提高了细胞扩增的效率并保持干细胞的生物特性，确保了干细胞的临床使用质量标准。
[0023]第四方面，本申请提供一种外泌体。
[0024]一种外泌体，利用上述外泌体的制备方法获得。
[0025]优选的，所述外泌体为人脐带间充质干细胞外泌体。
[0026]本申请通过外泌体的制备方法获得一种人脐带间充质干细胞外泌体，该人脐带间
充质干细胞外泌体的含量高、增殖性能好、免疫活性低、稳定性好、易于储存，具有很好的应用前景。
[0027]人脐带间充质干细胞相比于相关技术中的骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞具有更好的增殖性与更低的免疫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在无氧条件下，将纳米铁类氧化物与纳米氧化镍均匀分散于水中形成前体溶液；（2）在搅拌作用下，将步骤（1）获得的前体溶液升温至40
‑
50℃，并缓慢滴加碱液，调节溶液pH为9
‑
10，形成悬浊液；（3）在无氧条件下，向步骤（2）获得的悬浊液中加入纳米石墨烯，并持续搅拌升温至70
‑
80℃，并在此温度下搅拌1
‑
2h，冷却并分离沉淀，获得所述具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述纳米铁类氧化物、所述纳米氧化镍和所述纳米石墨烯的重量比为（2
‑
3）：（1
‑
2）：0.3。3.根据权利要求1所述的具有定向增强血管生成功能的超顺磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述纳米铁类氧化物为磁性Fe3O4纳米颗粒或磁性γFe2O3纳米粒子。4.一种利用权利要求1
‑
3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂花，杨海霞，赵进军，
申请(专利权)人：和携科技有限公司，
类型：发明
国别省市：