一种负载外泌体的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负载外泌体的水凝胶及其制备方法和应用。负载外泌体的水凝胶包括凝胶基底以及负载于所述凝胶基底上的外泌体，外泌体与凝胶基底的质量之比为0.5～5:100000。本发明专利技术中水凝胶的制备方法简单、快速、可重复性高，适合于工业化生产。制备得到的负载外泌体的复合水凝胶具备局部高浓度、全身低毒性的优点，具有皮肤渗透性且滞留时间长等特点。此外，该负载外泌体的复合水凝胶还具有可注射、生物可降解以及缓释性能。另外，外泌体作为天然内容性物质，免疫原性低，不致敏，传递细胞间信息能力强。配合凝胶基底释放，可实现缓慢释放和局部给药，并给予皮肤物理屏障，实现皮肤组织再生，可有效改善瘢痕组织生成和皮肤色素沉着。沉着。

【技术实现步骤摘要】
一种负载外泌体的水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于技术凝胶
，具体涉及一种负载外泌体的水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]外泌体是现在炙手可热的研究热点，但外泌体用于抗衰领域的凝胶产品则鲜有报道。间充质干细胞来源的外泌体是其发挥疗效的主要来源物质。外泌体作为细胞间相互传递信号的内源性物质，能够避免传统细胞制剂治疗过程中的免疫原性、致敏性、致瘤性等风险，安全程度得到提高。外泌体性质稳定，剂量和浓度易控制，可生物归巢和易于储存。诸多优点使得外泌体近期备受关注。外泌体为平均直径为40～150nm的具膜脂质囊泡，其内容物包含mRNA及miRNA外，还含有大量细胞因子、神经酰胺和金属蛋白酶等。尤其是间充质干细胞来源外泌体所含内容蛋白和RNA成分，可与受损细胞进行信息交流，可对靶细胞进行生物调控，刺激组织再生，有效地修护皮肤破损部位。间充质干细胞外泌体对皮肤成纤维细胞的调控功能具有促进伤口愈合与抑制瘢痕形成的双重调节作用。即在伤口愈合的早期通过促进胶原的合成来提高修复速度，晚期则减少胶原的合成而抑制瘢痕组织的形成，提升修复效果。但外泌体缺乏组织特异性，因而采用局部给药形式是比较理想的选择。
[0003]凝胶作为一种药物投递平台，已经被广泛应用于药物缓释和组织工程领域。水凝胶的生物安全性高，生物相容性好，具有生物可降解性的特性，可以物理或者化学吸附的方式与外泌体结合制成的相应的剂型。通过扩散作用，渗透作用等方式进入人体内，使活性成分以稳定可控的速率，合适的浓度在人体内持续而缓慢地释放。其优势在于能够有效地解决因传统方式引起的人体局部活性物质浓度过大，生物利用率低，毒副作用强及外泌体半衰期短等问题。常见的水性凝胶基质为卡波姆，是丙烯酸键合烯丙基蔗糖或季戊四醇烯丙醚的高分子聚合物。卡波姆及其分解产物无毒无害，赋予皮肤屏障效果，防止微生物入侵。含卡波姆的凝胶剂由于具有较为优良的黏合性、保水性、缓释性等优势，共同在局部发挥较为理想的治疗作用。但是现有卡波姆基水凝胶不具有可注射性或者是注射性较差，不能有效将活性成分输送到特定部位，并且目前较老的卡波姆型号使用苯作溶剂提取，苯毒性很大且不易代谢，存在残留的潜在危险。旧型号卡波姆耐离子能力差，无法兼容离子型多糖等其他物质。这些物质能破坏已形成的卡波姆网状结构，使得凝胶强度降低。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术，本专利技术提供一种负载外泌体的水凝胶及其制备方法和应用，以得到一种理化性能优良并且具有良好美容效果的水凝胶。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种负载外泌体的水凝胶，包括凝胶基底以及负载于所述凝胶基底上的外泌体，外泌体与凝胶基底的质量之比为0.5～5:100000；凝胶基底通过以下质量份的原料制备得到：
[0006]凝胶基质1～6份，活性糖0.1～1份，柠檬酸0.1～2份，酸度调节剂1～5份，保湿剂2
～30份，助剂0.1～0.5份和纯化水55～95份。
[0007]本专利技术采取上述技术方案的有益效果是：本专利技术将外泌体负载到凝胶基底上，外泌体以凝胶基底作为载体，不仅有利于外泌体的保藏和运输，并且外泌体的使用更加多样化，可以通过注射等方式将负载有外泌体的凝胶输送到特定部位，并在凝胶作用下实现外泌体的缓慢释放。
[0008]本专利技术中的凝胶基底通过凝胶基质、活性糖、柠檬酸、酸度调节剂、保湿剂、助剂和纯化水等组分制得，各组分协同作用，可以是凝胶基底具有更加丰富的空间网络结构，不仅凝胶基底结构更加稳定，而且有助于外泌体在凝胶基底上的稳定负载。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0010]进一步，凝胶基质为卡波姆、海藻酸钠和羧甲基壳聚糖按5～10:2～4:1的质量比混合后的混合物。
[0011]进一步，活性糖为芦荟活性多糖、低聚果糖、低聚半乳糖、棉籽糖、水苏糖和低聚木糖中的至少一种。
[0012]进一步，酸度调节剂为三乙醇胺或氢氧化钠。
[0013]进一步，保湿剂为1,3
‑
丙二醇、1,2
‑
丙二醇和甘油中的至少一种。
[0014]进一步，助剂为苯氧乙醇、苯甲醇和羟苯丁酯按2～5:1～3:0.1的质量比混合后的混合物。
[0015]进一步，凝胶基底经过以下步骤制得：
[0016]Sl：将柠檬酸溶解于1/10体积的纯化水，然后加入凝胶基质，溶胀16～24h，得凝胶基材；
[0017]S2：将活性糖溶解于1/10体积的纯化水，得活性成分溶液；将助剂溶解于1/20体积的纯化水中，再加入保湿剂，得保湿液；
[0018]S3：将酸度调节剂、活性成分溶液、保湿液以及剩余的纯化水加入凝胶基材中，于35～45℃下搅拌反应1～2h，然后离心脱气20～30min，即得。
[0019]进一步，外泌体来源于脐带间充质干细胞。
[0020]本专利技术中的负载外泌体的水凝胶的制备方法包括以下步骤：
[0021]S1：将外泌体重悬于10mM的PBS溶液中，得外泌体悬液；
[0022]S2：将外泌体悬液加入到凝胶基底中，于4℃下以600rpm/min的搅拌速率搅拌5～10min，即得。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术中水凝胶的制备方法简单、快速、可重复性高，适合工业化生产。制备得到的负载外泌体的复合水凝胶具备局部高浓度、全身低毒性的优点，具有皮肤渗透性且滞留时间长。此外，该负载外泌体的复合水凝胶还具有可注射性能、生物可降解性能以及缓释性能。另外，外泌体作为天然内容性物质，具有免疫原性低、不致敏、传递细胞间信息能力强、安全性高等优点，配合凝胶基底释放，可有效实现缓慢释放以及局部给药的目的，并能给予皮肤物理屏障，实现皮肤组织再生，可有效改善瘢痕组织和皮肤色素沉着。
附图说明
[0025]图1为实施例以及对比例1和2所得水凝胶的可注射性检测图。
具体实施方式
[0026]一、外泌体的提取和纯化
[0027]收集脐带间充质干细胞上清液，并对上清液依次进行超速离心和超滤处理，从上清液中分离得到外泌体。具体步骤如下：
[0028]超速离心：提前打开低温离心机，温度设置为4℃预冷。将收集的脐带间充质干细胞培养上清加入无菌离心管中，每管50mL，置于离心机中，温度设置为4℃，时间设置为10分钟，离心后弃沉淀取上清液；
[0029]取上清液转移至新的无菌离心管中，温度设置为4℃，时间设置为10分钟，离心后弃沉淀取上清液；
[0030]取上清液转移至新的无菌离心管中，温度设置为4℃，时间设置为30分钟，离心后弃沉淀取上清液；
[0031]无菌针筒吸取上清液，使用0.22μm过滤器过滤至新的无菌离心管，保留过滤液；
[0032]打开超速离心机，4℃预冷，离心转子提前放入4℃冰箱预冷。取过滤液置于超速离心适配离心管中，使用天平配平相对应的离心管，误差不超过0.1g。离心机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载外泌体的水凝胶，其特征在于：包括凝胶基底以及负载于所述凝胶基底上的外泌体，所述外泌体与凝胶基底的质量之比为0.5～5:100000；所述凝胶基底通过以下质量份的原料制备得到：凝胶基质1～6份，活性糖0.1～1份，柠檬酸0.1～2份，酸度调节剂1～5份，保湿剂2～30份，助剂0.1～0.5份和纯化水55～95份。2.根据权利要求1所述的负载外泌体的水凝胶，其特征在于：所述凝胶基质为卡波姆、海藻酸钠和羧甲基壳聚糖按5～10:2～4:1的质量比混合后的混合物。3.根据权利要求1所述的负载外泌体的水凝胶，其特征在于：所述活性糖为芦荟多糖、低聚果糖、低聚半乳糖、棉籽糖、水苏糖和低聚木糖中的至少一种。4.根据权利要求1所述的负载外泌体的水凝胶，其特征在于：所述酸度调节剂为三乙醇胺或氢氧化钠。5.根据权利要求1所述的负载外泌体的水凝胶，其特征在于：所述保湿剂为1,3
‑
丙二醇、1,2
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丙二醇和甘油中的至少一种。6.根据权利要求1所述的负载外泌体的水凝胶，其特征在于：所述助剂为苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏玉君，许尧，
申请(专利权)人：明德南加成都生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：