一种用于定向输送干细胞外泌体皮表喷涂给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法和应用技术

本申请涉及生物医用材料的技术领域，具体公开了一种用于定向输送干细胞外泌体皮表喷涂给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法和应用。上述温敏性智能水凝胶包含以下重量份的组分：壳聚糖0.5

【技术实现步骤摘要】
一种用于定向输送干细胞外泌体皮表喷涂给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及生物医用材料的
，具体涉及一种用于定向输送干细胞外泌体皮表喷涂给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]水凝胶是一种具有三维网络状结构的交联聚合物，可以吸收大量的水且不会被水所溶解，且能够保持一定的形状。水凝胶结构中的水溶性高分子引入了亲水基团和疏水基团，亲水基团遇水结合，从而将水分子连接在水凝胶网状内部；而疏水基团遇水分散，使得水凝胶发生膨胀。根据水凝胶对外界刺激的响应情况，可分为传统水凝胶和智能水凝胶。其中，智能水凝胶是指自身能够感知如pH、温度、光、电、压力等外界环境微小的变化或者刺激，并能够产生相应的物理结构或者化学性质变化甚至突变的一类高分子凝胶。
[0003]目前，温度刺激响应性的温敏性智能水凝胶能够响应温度变化而发生溶胀或者收缩，在智能给药系统的应用较为广泛，具有药物递送方便以及药物释放可控的优异特性。
[0004]温敏性智能水凝胶的制备原料常使用有机试剂，因此，该类凝胶易发生生物学毒性和其它炎症反应，使得此类水凝胶的生物相容性降低，导致有机试剂参与的温敏性智能水凝胶的应用受到了限制。天然高分子多糖制备的温敏性智能水凝胶具有生物相容性优异的特点，但是该类水凝胶的胶凝时间较长，使得水凝胶的流动容易产生偏移，导致治疗效果较差，从而严重影响了温敏性智能水凝胶的应用前景。

技术实现思路

[0005]为了降低水凝胶的成胶时间，同时能够在较长时间内保持干细胞上清液的活性，本申请提供一种用于定向输送干细胞外泌体皮表喷涂给药的温敏性智能水凝胶及其制备方法和应用。
[0006]第一方面，本申请提供一种温敏性智能水凝胶。
[0007]一种温敏性智能水凝胶，包含以下重量份的组分：壳聚糖0.5
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1.5份；泊洛沙姆15
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25 份；乳酸水溶液0.5
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1.5份；干细胞上清液73.5
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84.5份。
[0008]本申请中，使用壳聚糖、泊洛沙姆、乳酸水溶液以及干细胞上清液作为温敏性智能水凝胶的原料，并将各组分的重量份控制在上述范围内，制备得到的温敏性智能水凝胶，成胶温度均在34
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37℃，同时能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶时间，表明本申请的技术方案能够快速的实现温敏性智能水凝胶的凝固，从而在应用过程中，能够有效避免药物的偏移，提高治疗效果。
[0009]在一个具体的实施方案中，所述壳聚糖的添加量可以为0.5份、1份、1.5份。
[0010]在一些具体的实施方案中，所述壳聚糖的添加量还可以为(0.5
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1)份、(1
‑
1.5)份。
[0011]经过试验分析可知，当控制温敏性智能水凝胶中壳聚糖的添加量在上述范围内时，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请将温敏性智能水
凝胶中壳聚糖的添加量控制在上述范围内。
[0012]本申请中，泊洛沙姆水溶性良好，毒性较低，是一种聚氧乙烯一聚氧丙烯一聚氧乙烯(PEO
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PPO
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PEO)三嵌段共聚物。利用泊洛沙姆与壳聚糖制备温敏性智能水凝胶，能够有效提高水凝胶的相容性和温度敏感性，具有给药方便的优点，且能够在较长时间内保持干细胞上清液的活性。
[0013]在一个具体的实施方案中，所述泊洛沙姆的添加量可以为15份、20份、25份。
[0014]在一些具体的实施方案中，所述泊洛沙姆的添加量还可以为(15
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20)份、(20
‑
25) 份。
[0015]经过试验分析可知，当控制温敏性智能水凝胶中泊洛沙姆的添加量在上述范围内时，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请将温敏性智能水凝胶中泊洛沙姆的添加量控制在上述范围内。
[0016]本申请中使用的壳聚糖具有较好的生物相容性、抗菌性和可生物降解性，用壳聚糖制备的水凝胶拥有许多独特的性能。但是，壳聚糖的分子链上分布着许多羟基、氨基及N
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乙酰氨基，这些基团之间可形成分子间及分子内氢键，使得壳聚糖在有机溶剂、水以及碱中难以溶解。本申请选择使用乳酸水溶液来调节溶液的pH，使得在稀酸溶液中的壳聚糖分子链上的氨基进行质子化，分子内的氢键作用被破坏，从而促进了壳聚糖在溶液中的溶解，加快温敏性智能水凝胶的制备速度。
[0017]经过试验分析可知，相比选择使用透明质酸或者醋酸，本申请选择使用乳酸水溶液用于制备温敏性智能水凝胶，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请选择使用乳酸水溶液用于制备温敏性智能水凝胶。
[0018]在一个具体的实施方案中，所述乳酸水溶液的添加量可以为0.5份、1份、1.50份。
[0019]在一些具体的实施方案中，所述乳酸水溶液的添加量还可以为(0.5
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1)份、(1
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1.5) 份。
[0020]经过试验分析可知，当控制温敏性智能水凝胶中乳酸水溶液的添加量在上述范围内时，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请将温敏性智能水凝胶中乳酸水溶液的添加量控制在上述范围。
[0021]在一个具体的实施方案中，所述干细胞上清液的添加量可以为73.5份、78份、84.5 份。
[0022]在一些具体的实施方案中，所述干细胞上清液的添加量还可以为(73.5
‑
78)份、(78
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84.5)份。
[0023]经过试验分析可知，当控制温敏性智能水凝胶中干细胞上清液的添加量在上述范围内时，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请将温敏性智能水凝胶中干细胞上清液的添加量控制在上述范围。
[0024]优选地，所述泊洛沙姆选自泊洛沙姆124、泊洛沙姆188、泊洛沙姆237、泊洛沙姆 338或者泊洛沙姆407。
[0025]进一步地，所述泊洛沙姆为泊洛沙姆407。
[0026]经过试验分析可知，相比于选择采用泊洛沙姆124、泊洛沙姆188、泊洛沙姆237或者泊洛沙姆338，本申请选择采用泊洛沙姆407用于制备温敏性智能水凝胶，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请选择采用泊洛沙姆407用于制备温
敏性智能水凝胶。
[0027]优选地，所述乳酸水溶液中乳酸的含量为10
‑
15wt％。
[0028]经过试验分析可知，当控制温敏性智能水凝胶中乳酸水溶液中乳酸的含量为上述范围内，能够有效降低温敏性智能水凝胶的成胶温度和成胶时间。因此，本申请将乳酸水溶液中乳酸的含量控制在上述范围。
[0029]优选地，所述干细胞上清液选自间充质干细胞上清液、脂肪干细胞上清液、胚胎干细胞上清液、神经干细胞上清液、室管膜神经干细胞上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温敏性智能水凝胶，其特征在于，包含以下重量份的组分：壳聚糖0.5
‑
1.5份；泊洛沙姆15
‑
25份；乳酸水溶液0.5
‑
1.5份；干细胞上清液73.5
‑
84.5份。2.根据权利要求1所述的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述泊洛沙姆选自泊洛沙姆124、泊洛沙姆188、泊洛沙姆237、泊洛沙姆338或者泊洛沙姆407。3.根据权利要求1所述的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述乳酸水溶液中乳酸的含量为10
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15wt%。4.根据权利要求1所述的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述干细胞上清液选自间充质干细胞上清液、脂肪干细胞上清液、胚胎干细胞上清液、神经干细胞上清液、室管膜神经干细胞上清液、造血干细胞上清液、肝造血干细胞上清液、骨髓干细胞上清液、产生胰岛细胞的干细胞上清液。5.根据权利要求4所述的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述干细胞上清液为间充质干细胞上清液。6.根据权利要求5所述的温敏性智能水凝胶，其特征在于，所述间充质干细胞上清液中蛋白质的含量为1
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【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：