一种水凝胶支架和一种干细胞外泌体的水凝胶敷料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种水凝胶支架和一种干细胞外泌体的水凝胶敷料及其应用，属于生物医药技术领域；本发明专利技术将普朗尼克F127的热凝胶特性与CS所具有的生物相容性、生物粘附性和与糖胺聚糖结构的相似性相结合，制备的水凝胶支架，具有良好的凝胶性能和缓释能力，且温敏性特征适用于皮肤。本发明专利技术的水凝胶支架具备的良好的理化性质，以所述水凝胶支架承载干细胞外泌体，可为CIA的临床护理提供一种新型护理敷料，具有重要的应用价值。具有重要的应用价值。具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶支架和一种干细胞外泌体的水凝胶敷料及其应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种水凝胶支架和一种干细胞外泌体的水凝胶敷料及其应用。

技术介绍

[0002]癌症是全球首要的公共卫生问题，也是导致死亡的主要原因。在过去的几十年里，癌症的治疗已经取得巨大进展，目前癌症的治疗方法主要包括手术治疗、放射治疗和化学药物治疗等。其中，化疗是通过口服或注射的方法将化学药物注入体内，以达到杀死癌细胞或抑制癌细胞增长的一种治疗手段。最佳化疗利用率是指，在新诊断为癌症的患者中，基于国际公认的指南，整个病程中至少需要接受一次化疗的患者比例。化疗作为一种无创的癌症治疗手段，在临床上广泛应用于白血病、乳腺癌、卵巢癌、小细胞肺癌等的治疗。同时，化疗也常与其他治疗手段例如手术、放疗、免疫疗法等联合应用，以提高癌症的治疗效果。随着科技的进步，基于患者自身生物分子标志物而制定的“精准化疗”治疗方案得到突飞猛进的发展。与此同时，化疗的不良反应给患者造成极大伤害，成为临床治疗与护理的重点难题。化疗的不良反应包括恶心呕吐、睡眠障碍、肝肾功能障碍、神经系统不良反应等。其中，化疗性脱发(Chemotherapy
‑
induced alopecia，CIA)是患者最常出现的不良反应，发生概率超过60％，严重影响患者的生活质量，并引发诸多护理问题。
[0003]近年来，化疗性脱发得到了广泛关注，越来越多的研究为化疗性脱发的预防与毛发再生提供策略。干细胞疗法在毛发再生医学领域得到了广泛的探索。干细胞分泌的血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF)和肝细胞生长因子(HGF)等已被证明可通过多种机制参与毛发再生。但干细胞疗法用于化疗性脱发仍存在较大的局限性，因为干细胞在体外存活并发挥疗效的条件比较复杂。因此，许多研究将重点转移到干细胞分泌的外泌体。干细胞外泌体是干细胞所分泌的一类特殊的、具有磷脂双分子层结构的细胞外囊泡，具有免疫原性低等特点。已有研究证明，干细胞外泌体具有抑制炎症、促进受损组织修复、促进血管生成、促进皮肤细胞增殖与上皮再生、抗瘢痕等作用。越来越多的证据表明，干细胞外泌体与来源细胞具有同样良好的生物学活性，同时可避免细胞移植的免疫排斥反应，具有广阔的应用前景。干细胞外泌体可以携带多种蛋白质、mRNA等物质，可在机体细胞间传递生物信息，以刺激靶细胞触发组织特异性反应。相较于干细胞疗法，干细胞外泌体可降低细胞应用的相关风险，提供更安全、更有效的治疗方案。但是，干细胞外泌体单独使用时存在不易在皮肤表面留存的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种水凝胶支架和一种干细胞外泌体的水凝胶敷料及其应用，本专利技术的水凝胶支架能够负载干细胞外泌体，提高干细胞外泌体在皮肤表面的滞留率。
[0005]本专利技术提供了一种水凝胶支架，包括以下制备用原料：壳聚糖溶液和普朗尼克
F127溶液；
[0006]所述普朗尼克F127溶液中普朗尼克F127的浓度为250mg/mL；
[0007]所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为8mg/mL；
[0008]所述壳聚糖溶液和普朗尼克F127溶液的体积比为2：8。
[0009]本专利技术还提供了上述方案所述的水凝胶支架的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将普朗尼克F127溶液加入到壳聚糖溶液中，进行混合，得到水凝胶支架。
[0011]本专利技术还提供了上述方案所述的水凝胶支架或者所述的制备方法制备得到的水凝胶支架作为载体在制备水凝胶敷料中的应用。
[0012]本专利技术还提供了一种干细胞外泌体的水凝胶敷料，包括水凝胶支架和负载于所述水凝胶支架中的干细胞外泌体；所述水凝胶支架为上述方案所述的水凝胶支架或者所述的制备方法制备得到的水凝胶支架。
[0013]优选的，所述水凝胶支架和干细胞外泌体的体积比为1：99。
[0014]优选的，所述干细胞外泌体的浓度为100μg/mL。
[0015]优选的，所述干细胞外泌体包括间充质干细胞外泌体。
[0016]本专利技术还提供了上述方案所述的水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将所述干细胞外泌体加入到所述水凝胶支架中，进行混合，得到水凝胶敷料。
[0018]本专利技术还提供了上述方案所述的水凝胶敷料或者所述制备方法制备得到的水凝胶敷料在制备治疗化疗性脱发和/或放射性皮肤损伤的药物中的应用。
[0019]本专利技术还提供了一种治疗化疗性脱发的外用药，包括上述方案所述的水凝胶敷料或者制备方法制备得到的水凝胶敷料。
[0020]本专利技术提供了一种水凝胶支架，包括以下制备用原料：壳聚糖(CS)溶液和普朗尼克F127溶液；所述普朗尼克F127溶液中普朗尼克F127的浓度为250mg/mL；所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为8mg/mL；所述壳聚糖溶液和普朗尼克F127溶液的体积比为2：8。本专利技术将普朗尼克F127的热凝胶特性与CS所具有的生物相容性、生物粘附性和与糖胺聚糖结构的相似性相结合，制备的水凝胶支架，具有良好的凝胶性能和缓释能力，且温敏性特征适用于皮肤。本专利技术的水凝胶支架具备的良好的理化性质，为针对化疗性脱发的外泌体水凝胶敷料提供了材料基础。本专利技术的水凝胶支架结构致密，冷冻电镜下，水凝胶孔洞直径在8μm左右，且有丰富的网状结构，能负载更多的药物或蛋白小分子物质。且该结构通气性较强，有利于气体交换，为敷料使用处皮肤提供舒适的微环境。另外，本专利技术的水凝胶支架保水性能良好，从而有利于保持环境湿润并促进受损表面细胞的生长、分裂和迁移，同时也可以刺激和促进血管生成及新陈代谢，有利于损伤修复。此外，本专利技术的水凝胶支架的以碳和氧为主，有利于降低生物毒性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1人脐带间充质干细胞的形态(100
×
比例尺＝50μm)；
[0023]图2人脐带间充质干细胞流式细胞术免疫表型检测；
[0024]图3为人脐带间充质干细胞外泌体扫描电镜下的形态；其中，A：超速离心得到的外泌体形态；B：扫描电镜下外泌体的形态，第一行标尺是0.5μm；第二行标尺是100nm；
[0025]图4为NTA检测人脐带间充质干细胞外泌体的浓度和粒径大小；其中A～C均为NTA外泌体的粒径检测；
[0026]图5为人脐带间充质干细胞外泌体BCA蛋白定量；
[0027]图6为Western Blot检测人脐带间充质干细胞外泌体特异性蛋白表达；
[0028]图7为F250
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CS12温敏水凝胶的微观结构；其中，A：扫描电镜下的微观结构；B：冷冻电镜下的微观结构；
[0029]图8为F250
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水凝胶支架，其特征在于，包括以下制备用原料：壳聚糖溶液和普朗尼克F127溶液；所述普朗尼克F127溶液中普朗尼克F127的浓度为250mg/mL；所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为8mg/mL；所述壳聚糖溶液和普朗尼克F127溶液的体积比为2：8。2.权利要求1所述的水凝胶支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将普朗尼克F127溶液加入到壳聚糖溶液中，进行混合，得到水凝胶支架。3.权利要求1所述的水凝胶支架或者权利要求2所述的制备方法制备得到的水凝胶支架作为载体在制备水凝胶敷料中的应用。4.一种干细胞外泌体的水凝胶敷料，其特征在于，包括水凝胶支架和负载于所述水凝胶支架中的干细胞外泌体；所述水凝胶支架为权利要求1所述的水凝胶支架或者权利要求2所述的制备方法制备得到的水凝胶支架。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王太炜，赵丽晶，黄雪淼，何康，杨朝云，王凯，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：