一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：(a)干细胞球的制备；(b)自组装多肽水凝胶的制备；(c)干细胞球和自组装多肽水凝胶的复合：将干细胞球接种到自组装水凝胶中，即得所述复合干细胞球的纳米多肽水凝胶。本发明专利技术将人脐带间充质干细胞球和纳米多肽水凝胶结合，可以直接涂抹于皮肤伤口，大大提高了移植细胞的存活，并减轻了移植过程的痛苦，免除手术创伤；移植的干细胞在伤口愈合后逐渐消失，更为便利、安全、高效。高效。高效。

【技术实现步骤摘要】
一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物材料
，具体涉及一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]因严重创伤、大面积烧伤和糖尿病等多种原因引起皮肤形成各种急慢性伤口或溃疡，无法完成损伤皮肤的快速、完美愈合。
[0003]大面积皮肤缺损通常经植皮或皮瓣移植修复，但自体皮肤移植导致供区二次损伤。因此，人们不得不把目光集中到人工皮肤替代物上，但临床上可得到的人工皮肤存在免疫原性等问题，其有效性受到限制，远不能满足临床需要。目前，组织工程皮肤及干细胞相关产品的应用引起越来越多的重视。
[0004]间充质干细胞(MSC)是一类起源于基质并具有干细胞相关特性的细胞，是再生医学中使用的主要细胞类型。由于其具有促血管生成因子的分泌及其分化为其他细胞类型的能力，可以促进组织从损伤中恢复，这些特性使MSC成为治疗某些疾病的优选干细胞类型。
[0005]脐带间充质干细胞(WJ
‑
MSC)是存在于脐带华通氏胶和血管周围组织中的一种间充质干细胞，表达所有典型的间充质干细胞表面标记，免疫系统对它们具有很好的耐受性。WJ
‑
MSC经过适当培养和刺激能够分化为其他类型的细胞。与体干细胞相比，它们具有更高的增殖和自我更新率，而且非常重要的是它们不具备促癌作用。
[0006]因此，如何将脐带间充质干细胞直接用于皮肤伤口愈合并在临床推广应用成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶及其制备方法和应用，本专利技术将干细胞球复合到纳米多肽水凝胶中，使得制备的达到的水凝胶具有显著促进皮肤伤口愈合的效果，并满足了临床客观需求。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009]本专利技术第一方面提供一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0010](a)干细胞球的制备：
[0011]将人脐带间充质干细胞接种在含有20％胎牛血清的高葡萄糖的DMEM
‑
LM培养基上进行培养，形成干细胞球；
[0012](b)自组装多肽水凝胶的制备：
[0013]将多肽RADA16
‑
I、RGD和KLT分别溶解于无菌超纯水中，得到多肽RADA16
‑
I水溶液、多肽RGD水溶液和多肽KLT水溶液；
[0014]将多肽RADA16
‑
I水溶液、多肽RGD水溶液和多肽KLT水溶液进行混合，得到多肽混合液，然后，采用PBS诱发多肽混合液自组装成凝胶，得到自组装多肽水凝胶；
[0015](c)干细胞球和自组装多肽水凝胶的复合：
[0016]将干细胞球接种到自组装水凝胶中，即得所述复合干细胞球的纳米多肽水凝胶。
[0017]在本专利技术中，人脐带间充质干细胞球可以直接涂抹于皮肤伤口，即使在低氧和炎性的创伤环境中，这些干细胞球比单个干细胞更容易存活，且能快速迁徙到伤口内部，帮助表皮重建和血管再生。将干细胞以球体的形式直接涂抹于伤口，相较于传统干细胞注射的方式，大大提高了移植细胞的存活，并减轻了移植过程的痛苦；移植后的干细胞球早期内肉眼可见，然后迅速迁移到伤口深部，并调动伤口边缘的表皮细胞扩增和向中央迁移而发挥作用，移植的干细胞在伤口愈合后逐渐消失，更为便利、安全、高效。
[0018]此外，本专利技术在皮肤伤口的局部给药时采用水凝胶作为基质，本专利技术自组装多肽水凝胶具有良好的生物相容性和可降解性，而更为突出的优点是具有一定生物活性，经与干细胞球复合后，能够更好的保持干细胞球活性，两者复合后，显著提高了促进伤口愈合的能力。
[0019]优选地，所述步骤(a)中，人脐带间充质干细胞为第6～10代细胞，具体通过如下方法制得：
[0020]将人脐带间充质干细胞在含有20％的胎牛血清的DMEM高糖培养基中进行传代培养。
[0021]优选地，所述传代培养温度为37℃，二氧化碳浓度为5％，每5～7天传代一次。
[0022]优选地，所述步骤(a)中，每个干细胞球中含有(2～3)
×
104个人脐带间充质干细胞。
[0023]优选地，所述步骤(a)中，培养温度为37℃，二氧化碳浓度为5％，培养时间为1～3天。
[0024]优选地，所述步骤(b)中，多肽RADA16
‑
I水溶液、多肽RGD水溶液和多肽KLT水溶液中多肽浓度分别为8～12g/L。
[0025]优选地，所述步骤(b)中，多肽混合液中多肽RADA16
‑
I水溶液、多肽RGD水溶液和多肽KLT水溶液的体积比为2∶(0.8～1.2)∶(0.8～1.2)。
[0026]优选地，所述步骤(c)中，自组装水凝胶中干细胞球的接种密度为1～2个/μl。
[0027]本专利技术第二方面提供一种上述制备方法制得的复合干细胞球的纳米多肽水凝胶。
[0028]本专利技术第三方面提供一种上述制备方法制得的复合干细胞球的纳米多肽水凝胶在制备促进伤口愈合的产品中的应用。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：
[0030]本专利技术制备方法将人脐带间充质干细胞制成干细胞球，再将干细胞球复合到特定的自组装多肽水凝胶中，显著提高了制得的水凝胶促进伤口愈合的能力，达到更好的治疗效果。
[0031]本专利技术将人脐带间充质干细胞球和纳米多肽水凝胶结合，可以直接涂抹于皮肤伤口，大大提高了移植细胞的存活，并减轻了移植过程的痛苦，免除手术创伤；移植的干细胞在伤口愈合后逐渐消失，更为便利、安全、高效。
[0032]本专利技术不但可实现无创修复皮肤缺损，达到慢性难愈性皮肤伤口愈合的目的，还能充分发挥抗粘连作用、抑菌作用、伤口保护、止痛和启动上皮化的能力，其效果和效用持久性均高于传统方法，可缩短皮肤伤口愈合时间，减少治疗费用，在再生医学领域具有巨大
的潜力及优势。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0034]图1为本专利技术实施例1中hUC
‑
MSCs分别分化成脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞并用分别用油红O、茜素红S和阿尔新蓝染色结果图；
[0035]图2为本专利技术实施例2中不同多肽以及自组装多肽水凝胶原子力显微镜分析结果；
[0036]图3为本专利技术实施例2中自组装多肽水凝胶脱水后的SEM图；
[0037]图4为本专利技术实验例中hUC
‑
MSCs与水凝胶的共培养后荧光显微镜观察结果；
[0038]图5为本专利技术实验例中第0、3、7、10、14和21天拍摄伤口区域的照片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合干细胞球的纳米多肽水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)干细胞球的制备：将人脐带间充质干细胞接种在含有20％胎牛血清的高葡萄糖的DMEM
‑
LM培养基上进行培养，形成干细胞球；(b)自组装多肽水凝胶的制备：将多肽RADA16
‑
I、RGD和KLT分别溶解于无菌超纯水中，得到多肽RADA16
‑
I水溶液、多肽RGD水溶液和多肽KLT水溶液；将多肽RADA16
‑
I水溶液、多肽RGD水溶液和多肽KLT水溶液进行混合，得到多肽混合液，然后，采用PBS诱发多肽混合液自组装成凝胶，得到自组装多肽水凝胶；(c)干细胞球和自组装多肽水凝胶的复合：将干细胞球接种到自组装水凝胶中，即得所述复合干细胞球的纳米多肽水凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，人脐带间充质干细胞为第6～10代细胞，具体通过如下方法制得：将人脐带间充质干细胞在含有20％的胎牛血清的DMEM高糖培养基中进行传代培养。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述传代培养温度为37℃，二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙念峰，刘军帅，田爱玲，伊鑫，
申请(专利权)人：青岛市妇女儿童医院，
类型：发明
国别省市：