一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法与应用技术

本申请涉及医药的技术领域，具体公开了一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法与应用。本申请提供的用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶包括以下重量份的组分：N

【技术实现步骤摘要】
一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及医药的
，具体涉及一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，利用注射的手段来解决机体由于病变或损伤造成的组织坏死或缺损问题的方法越来越多，该方法通过将药物注射在病变体内，使药物扩散至病变的目标位置，然后当药物在目标位置的浓度达到治疗浓度以上，药物则发挥作用达到治疗效果；但是当药物在目标位置的浓度低于杀死病变细胞所需的最低浓度，则无法达到治疗效果。
[0003]目前临床上对于无法达到治疗效果的主要解决办法有这两种，一是通过增加给药次数、加大用药剂量来保证药物浓度在治疗浓度以上，但该办法使得药物的毒副作用及治疗费用显著增加，还容易使病人产生耐药性。二是利用温敏性水凝胶将药物携带并注射至体内，通过改变条件，将温敏性水凝胶中的药物释放出来，但是该技术仍然存在一些缺陷，比如温敏性水凝胶的生物相容性差、机械强度低、稳定时间短等，大大降低了其使用效果。

技术实现思路

[0004]为了提高温敏性水凝胶的生物相容性及机械强度，优化其使用效果，本申请提供一种用于定向输送间充质干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶的制备方法与应用。
[0005]第一方面，本申请提供一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶，采用如下的技术方案：一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶，包括以下重量份的组分：N
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异丙基丙烯酰胺50
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60份、异丁烯与马来酸酐共聚物15
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20份、透明质酸钠7
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9份、交联剂 1.7
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2.1份、引发剂0.06
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0.13份、溶剂100份。
[0006]本申请采用N
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异丙基丙烯酰胺、异丁烯与马来酸酐共聚物、透明质酸钠、交联剂、引发剂、溶剂制备出一种温敏性智能水凝胶，该温敏性智能水凝胶的力学性能与生物相容性好，能够与携带并输送干细胞，将其以液体形式注射至目标病变位置，当温度发生温敏性智能水凝胶周围的环境温度升高，其中的干细胞会释放并富集在目标病变位置，干细胞会在目标位置进行增殖、分化，进而修复目标病变位置，达到定向治疗的目的，而温敏性水凝胶则会在体内降解，不会对身体产生影响。
[0007]本申请提供的温敏性智能水凝胶，可以将干细胞运载并输送至病变位置，当温敏性智能水凝胶周围的温度达到一定值(温敏性智能水凝胶的临界溶解温度LCST)时，干细胞则会定向释放，从而实现病变位置的定向治疗。其工作原理是当病变位置温度<温敏性智能水凝胶的临界溶解温度时，温敏性智能凝胶会发生溶胀，以液态形式出现，此时温敏性智能水凝胶处于关闭状态；而当病变位置温度>温敏性智能水凝胶的临界溶解温度时，温敏性智能水凝胶则会发生收缩，其内部的水分及干细胞则会以自由扩散的形式向外释放，温敏性
智能水凝胶呈现出凝胶状态，此刻温敏性智能水凝胶处于打开状态。因此，基于温度的变化，即可实现温敏性智能水凝胶中干细胞释放的开
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关控制模式。
[0008]当环境温度发生变化时，水凝胶的体积会发生变化，变化的原因是凝胶中既含有疏水基，又含有亲水基。在低温时，亲水性链段与水之间的氢键作用力占主导地位，水凝胶中的链段伸展成为网状结构，水分子分散于网状结构中发生溶胀，水凝胶的体积变大；当温度较高时，亲水性链段与水之间的氢键作用力减弱，疏水性占主导地位，网络结构发生凝结收缩，水分子及干细胞被挤出，水凝胶的体积变小。
[0009]N
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异丙基丙烯酰胺的LCST为32℃，能够在32℃下发生亲水性
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疏水性转变。因此，当利用N
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异丙基丙烯酰胺制备温敏性智能水凝胶时，该温敏性智能水凝胶可以对目标病变周围的温度异常变化快速、灵敏的感知，一旦温敏性智能水凝胶感知到温度异常，则会快速发生收缩，从而将每部的干细胞释放出来，使得干细胞在目标病变位置定向治疗，而该温敏性智能水凝胶则会在体内降解，不会对人体造成危害。
[0010]在一个具体的实施方案中，所述N
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异丙基丙烯酰胺的重量份可以为50份、55份或 60份。
[0011]在一些具体的实施方案中，所述N
‑
异丙基丙烯酰胺的重量份还可以为50
‑
55份或55
‑ꢀ
60份。
[0012]在一个具体的实施方案中，所述异丁烯与马来酸酐共聚物的重量份可以为15份、18 份或20份。
[0013]在一些具体的实施方案中，所述异丁烯与马来酸酐共聚物的重量份还可以为15
‑
18份或18
‑
20份。
[0014]优选的，所述用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶还包括温敏纤维素10
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25份。
[0015]在一个具体的实施方案中，所述温敏纤维素的重量份可以为10份、18份或25份。
[0016]在一些具体的实施方案中，所述温敏纤维素的重量份还可以为10
‑
18份或18
‑
25份。
[0017]优选的，所述温敏纤维素为羟丙基甲基纤维素、纳米纤维素和羟丙基纤维素的混合物。
[0018]优选的，所述羟丙基甲基纤维素、所述纳米纤维素与所述羟丙基纤维素的添加重量比为1：(1.7
‑
2.1)：(0.8
‑
1.5)。
[0019]在一个具体的实施方案中，所述羟丙基甲基纤维素、所述纳米纤维素与所述羟丙基纤维素的添加重量比可以为1：1.9：0.8、1：1.9：1.2、1：1.9：1.5、1：1.7：1.2或1：2.1： 1.2。
[0020]在一些具体的实施方案中，所述羟丙基甲基纤维素、所述纳米纤维素与所述羟丙基纤维素的添加重量比还可以为1：(1.7
‑
1.9)：1.2、1：(1.9
‑
2.1)：1.2、1：1.9：(0.8
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1.2)、或 1：1.9：(1.2
‑
1.5)。
[0021]本申请提供的用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶中还包括了利用羟丙基甲基纤维素、纳米纤维素和羟丙基纤维素制备出的温敏纤维素。温敏性纤维素能够改善温敏性智能水凝胶的力学性能及温敏性，进而改善温敏性智能水凝胶的使用效
果，而且利用温敏性纤维素还能改善温敏性智能水凝胶的生物降解性能，减少温敏性智能水凝胶对身体的危害。
[0022]纳米纤维素具有天然纤维的基本结构与特性，它的比表面积较高、生物降解性好，而且表面含有大量的羟基，可以稳定分散于水溶液中。此外，纳米纤维素还能够与温敏性智能水凝胶中的有机物质发生交联从而形成网络结构，进而改善温敏性智能水凝胶的力学性能、生物性相容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：N
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异丙基丙烯酰胺50
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60份、异丁烯与马来酸酐共聚物15
‑
20份、透明质酸钠7
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9份、交联剂1.7
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2.1份、引发剂0.06
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0.13份、溶剂100份。2.根据权利要求1所述的用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶还包括温敏纤维素10
‑
25份。3.根据权利要求1所述的用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述温敏纤维素为羟丙基甲基纤维素、纳米纤维素和羟丙基纤维素的混合物。4.根据权利要求1所述的用于定向输送干细胞局部注射给药的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素、所述纳米纤维素与所述羟丙基纤维素的...

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