一种缓释氧气微球及其制备方法、使用方法以及在治疗糖尿病足和肿瘤疾病中的应用技术

本发明专利技术公开涉及一种缓释氧气微球及其制备方法、使用方法以及在治疗糖尿病足和肿瘤疾病中的应用，包括内核以及包裹在内核外侧的外壳，内核包含溶有CaCl2和PVP的H2O2溶液，外壳包括水凝胶以及粘附在水凝胶表面的过氧化氢酶和干细胞，所述水凝胶采用海藻酸钠、琼脂糖、透明质酸(HA)、壳聚糖、卡拉胶(CRG)、结冷胶(GG)中一种，释放氧气的性能稳定、装载量高、流失率低，可有效解决氧气在释放过程中用量难以控制的缺点，从而在缺氧微环境中缓慢释放氧气，提高干细胞的治疗效果。高干细胞的治疗效果。高干细胞的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释氧气微球及其制备方法、使用方法以及在治疗糖尿病足和肿瘤疾病中的应用


[0001]本专利技术涉及生物医学材料
，特别涉及一种缓释氧气微球及其制备方法、使用方法以及在治疗糖尿病足和肿瘤疾病中的应用。

技术介绍

[0002]干细胞治疗的疗效直接取决于注射后滞留在外周组织中的干细胞的数量和存活率，但，国内外研究表明移植干细胞在外周组织中的滞留率和存活率极低，所以提高移植干细胞滞留率和生存率是目前干细胞移植治疗领域亟需解决的科学问题。
[0003]移植干细胞的载体是影响干细胞滞留率的一个主要因素，目前国内外尚无理想的应用于干细胞移植的专用载体，因此亟需创建一种新型高效的细胞载体。
[0004]一种可有效提高细胞滞留率的方法是用粘度较高的，可注射的水凝胶作为细胞载体，此类水凝胶包括纤维蛋白水凝胶，胶原蛋白水凝胶，基质胶（MATRIGEL），自组装多肽水凝胶，壳聚糖水凝胶，草酸水凝胶，透明质酸钠凝胶，聚乙二醇水凝胶，可降解聚N
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异丙基丙烯酰胺共聚物，尽管这些水凝胶与生理盐水比较可以在一定程度上提高移植细胞的滞留率，但现有的水凝胶并不具有理想细胞载体的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的：为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种缓释氧气水凝胶微球，本专利技术释放氧气的微球性能稳定、 装载量高、流失率低，可有效解决氧气在释放过程中用量难以控制的缺点，从而在缺氧微环境中缓慢释放氧气，提高干细胞的治疗效果；该方法得到的缓释氧气微球能有效并长时间的释放氧气，微球水凝胶具有良好的药物缓释性，生物安全性更好。
[0006]本专利技术公开涉及一种缓释氧气微球，其特征在于：包括内核以及包裹在内核外侧的外壳，内核包含溶有CaCl2和PVP的H2O2溶液，外壳包括水凝胶以及粘附在水凝胶表面的过氧化氢酶和干细胞，所述水凝胶采用海藻酸钠、琼脂糖、透明质酸 (HA)、壳聚糖、卡拉胶(CRG)、结冷胶 (GG)中一种。
[0007]本专利技术的另一专利技术目的涉及一种释放氧气水凝胶微球的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将CaCl2和PVP溶液加入到H2O2溶液中形成内相溶液；步骤2，通过多价阳离子进行离子交联制备水凝胶，从而得到外相溶液；步骤3，采用微流体装置将内相溶液和外相溶液于一个管道内汇合流出，形成微球；步骤4，采用收集容器收集形成的微球，然后加入嵌段共聚物（polylactide
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b
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PEG
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Biotin, PLA
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PEG
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Biotin）。
[0008]步骤5，将步骤4处理完的微球通过PBS进行分散，然后加入链酶抗生物素蛋白溶
液，进行抗生物素蛋白质处理；步骤6，将步骤5中抗生物素蛋白质处理完的微球，经过PBS冲洗后，然后将微球加入生物素化的异硫氰酸荧光素(fluorescinisothiocyate, FITC)标记的过氧化氢酶溶液中；步骤7；将步骤6处理完以后的微球放入到干细胞溶液中，制得成品的缓释氧气微球。
[0009]进一步的，微流体装置通过将临床使用的MAP血管形成术用套件中的两个注射器、两个注射泵和同轴管，然后将内相溶液和外向溶液分别置于对应的注射器内，将装有内相溶液的注射器安装在其中一个注射泵上，将含有外相溶液的注射器安装在另一个注射器泵上，内相溶液和外相溶液的流速分别为10
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50
µ
L/min和50
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100
ꢀµ
L/min于同轴管内汇合制得水凝胶微球。
[0010]再进一步的，PLA
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PEG
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Biotin将通过Biotin
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PEG
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OH引发的乳酸交酯的开环聚合制备，反应将在90
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110℃条件下进行5
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7小时。
[0011]再进一步的，水凝胶微球直接为5
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300μm。
[0012]综上所述，本专利技术的具有有益效果为：(1)本专利技术产品释放氧气的性能稳定、装载量高、流失率低，可有效解决氧气在释放过程中用量难以控制的缺点，从而在缺氧微环境中缓慢释放氧气，提高干细胞的治疗效果；(2)本专利技术制备工艺简单，可大规模生产和应用；(3) 该方法得到的缓释氧气微球能有效并长时间的释放氧气，微球水凝胶具有良好的药物缓释性，生物安全性更好。
[0013]本专利技术的另一专利技术目的涉及一种缓释氧气微球的使用方法，所述缓释氧气微球可通过皮下、腹腔、瘤内、瘤周、动脉进行注射。
[0014]采用上述技术方案，使用简单操作也比较方便。
[0015]本专利技术的另一专利技术目的涉及一种缓释氧气微球在治疗糖尿病足和肿瘤疾病的应用。
[0016]采用上述技术方案，可在受损的糖尿病足周围组织或肿瘤结节中快速凝固、且能改善低氧环境的细胞载体的问题，所以可以作为治疗糖尿病足和肿瘤结节的辅助材料。
附图说明
[0017]图1为本专利技术微流体装置结构示意图；图2为本专利技术细胞中氧含量数据图；图3为本专利技术细胞旁分泌效应的ELISA数据图图4
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6为本专利技术缓释氧气微球扫描电镜图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式详细说明：实施例1氧气释放微球的制备方法制备氧气释放微球的方法，包括如下步骤：步骤1，将CaCl2和PVP溶液加入到H2O2溶液中形成内相溶液；步骤2，通过多价阳离子进行离子交联制备水凝胶，从而得到外相溶液；
步骤3，采用微流体装置将内相溶液和外相溶液于一个管道内汇合流出，形成微球；步骤4，采用收集容器收集形成的微球，然后加入嵌段共聚物（polylactide
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b
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PEG
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Biotin, PLA
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PEG
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Biotin），共聚物中的生物素（biotin）可用于在抗生物素蛋白处理后固定生物素化的过氧化氢酶，在共聚物中加入聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）的目的是它可以将生物素分散到水环境中从而促进固定过程。
[0019]步骤5，将步骤4处理完的微球通过PBS进行分散，然后加入链酶抗生物素蛋白溶液，进行抗生物素蛋白质处理；步骤6，将步骤5中抗生物素蛋白质处理完的微球，经过PBS冲洗后，然后将微球加入生物素化的异硫氰酸荧光素(fluorescinisothiocyate, FITC)标记的过氧化氢酶溶液中；步骤7；将步骤6处理完以后的微球放入到干细胞溶液中，制得成品的缓释氧气微球。
[0020]优选地，可通过增加过氧化氢酶的浓度或增加PLA
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PEG
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Biotin在壳中的比例来增加过氧化氢酶的固定量，实现氧气的释放时间的控制。
[0021]进一步的，微流体装置通过将临床使用的MAP血管形成术用套件中的两个注射器、两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释氧气微球，其特征在于：包括内核以及包裹在内核外侧的外壳，内核包含溶有CaCl2和PVP的H2O2溶液，外壳包括水凝胶以及粘附在水凝胶表面的过氧化氢酶和干细胞，所述水凝胶采用海藻酸钠、琼脂糖、透明质酸 (HA)、壳聚糖、卡拉胶(CRG)、结冷胶 (GG)中一种。2.根据权利要求1所述的一种缓释氧气微球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将CaCl2和PVP溶液加入到H2O2溶液中形成内相溶液；步骤2，通过多价阳离子进行离子交联制备水凝胶，从而得到外相溶液；步骤3，采用微流体装置将内相溶液和外相溶液于一个管道内汇合流出，形成微球；步骤4，采用收集容器收集形成的微球，然后加入嵌段共聚物（polylactide
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b
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PEG
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Biotin, PLA
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PEG
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Biotin）；步骤5，将步骤4处理完的微球通过PBS进行分散，然后加入链酶抗生物素蛋白溶液，进行抗生物素蛋白质处理；步骤6，将步骤5中抗生物素蛋白质处理完的微球，经过PBS冲洗后，然后将微球加入生物素化的异硫氰酸荧光素(fluorescinisothiocyate, FITC)标记的过氧化氢酶溶液中；步骤7；将步骤6处理完以后的微球放入到干细胞溶液中，制得成品的缓释氧气微球。3.根据权利要求2所述的一种缓释氧气微球的制备方法，其特征在于：微流体装置通过将临床使用的MAP血管形成术用套件中的两个注射器、两个注射泵和同轴管，然后将内相溶液和外向溶液分别置于对应的注射器内，将装有内相溶液的注射器安装在其中一个注射泵上，将含有外相溶液的注射器安装在另一个注射器泵上，内相溶液和外相溶液的流速分别为10
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【专利技术属性】
技术研发人员：施昌盛，
申请(专利权)人：瑞安市人民医院瑞安市人民医院医疗服务集团瑞安市妇幼保健院瑞安市红十字医院，
类型：发明
国别省市：