GelMA制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
GelMA水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及医药
，具体涉及一种负载
MSC
‑
NVs(
间充质干细胞细胞囊泡
)
的
GelMA 水凝胶及其制备方法和在软骨组织工程中的应用
。

技术介绍

[0002]在目前的研究中，外泌体通常通过多次静脉内注射来改善骨关节炎，但是其能够直接作用到关节腔的量十分微小
。
因此，需要多次注射才能获得阳性结果，然而，频繁注射可能会增加感染风险和治疗成本，并降低外泌体治疗骨关节炎的有效性
。
此外，外泌体的产量十分少，因此，研制一种产量丰富的类外泌体囊泡，同时又能满足关节内注射控释的治疗方法至关重要
。
近年来，各种水凝胶被开发并应用于软骨缺损的体外或体内修复，其中一些有望进入临床试验
。
水凝胶是三维亲水性聚合物网络，可以吸收大量水，同时保留其结构
。GelMA 水凝胶仍然是应用最广泛
、
最有前途的水凝胶之一
。
此外，由于其可注射和紫外线交联特性，它在组织工程中受到越来越多的关注
。GelMA
水凝胶的最新研究致力于将其与生物活性和功能性纳米材料结合，旨在增强
GelMA
的物理化学和生物性能
。
一种性能良好的可注射水凝胶有望具有合适的流变特性
、
尺寸完整性和机械性能
。
但目前临床上仍缺乏用于修复软骨缺损的<br/>GelMA
水凝胶产品
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决目前缺乏使外泌体等功能活性物质有效聚集在组织损伤处且长时间发挥效果的医用产品的技术问题，提供一种
GelMA(
甲基丙烯酸酐化明胶
)
水凝胶，该
GelMA
水凝胶负载间充质干细胞细胞囊泡
(MSC
‑
NVs)
，能局部注射进骨关节腔，实现
MSC
‑
NVs
的缓释，并发挥其修复软骨缺损的治疗效果
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术通过如下技术方案实现
:
[0005]在本专利技术的一个方面，提供了一种
GelMA
水凝胶，所述水凝胶为负载
MSC
‑
NVs
的
GelMA 水凝胶
。
[0006]所述水凝胶内部为均匀的网状多孔结构
。
[0007]在本专利技术的另一方面，提供了一种
GelMA
水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)
取
PBS
溶液加入含光引发剂
LAP
的棕色瓶中，
45
～
55℃
水浴加热溶解
12
～
18
分钟，制备
LAP
光引发剂溶液，该
LAP
光引发剂在溶液中的浓度为
2.3
％～
2.7
％
(w/v)
；
[0009](2)
称取
GelMA
单体放入离心管中，加入步骤
(1)
制备的
LAP
光引发剂溶液，使
GelMA
浓度为8％～
12
％
(w/v)
，
65
～
75℃
水浴避光加热溶解
20
～
35
分钟；
[0010](3)
加入
75
～
85
μ
g/mL
的
MSC
‑
NVs
，使
LAP
光引发剂的浓度为
0.23
％～
0.27
％
(w/v)
，得到含
MSC
‑
NVs
的
GelMA
溶液；
[0011](4)
用
405nm
光源照射，使其凝胶化
。
[0012]优选的，在本专利技术的一个实施例中，步骤
(2)
的
GelMA
浓度为
10
％
(w/v)
，
70℃
水浴避光加热溶解
30
分钟
。
[0013]优选的，在本专利技术的另一个实施例中，步骤
(3)
中
MSC
‑
NVs
在
GelMA
溶液中的浓度为
80 μ
g/mL
，
LAP
光引发剂在
GelMA
溶液中的浓度为
0.25
％
(w/v)。
[0014]优选的，在本专利技术的另一个实施例中，步骤
(4)
用
405nm
光源照射5分钟，使其凝胶化
。
[0015]在本专利技术的另一方面，还提供了上述
GelMA
水凝胶在制备修复软骨缺损的产品中的应用
。
[0016]本专利技术负载
MSC
‑
NVs
的
GelMA
水凝胶，临床上可用于局部注射以修复软骨缺损，并实现间充质干细胞细胞囊泡
(MSC
‑
NVs)
的缓释
。
经实验表明，本专利技术的
GelMA
水凝胶具有良好的生物相容性
、
力学性能和生物降解性，该水凝胶的降解率低，确保了
MSC
‑
NVs
的缓释和治疗效果
。
[0017]在本专利技术的另一方面，还提供了上述
GelMA
水凝胶在制备治疗骨关节炎的药物中的应用
。
[0018]本专利技术的
GelMA
水凝胶，负载间充质干细胞细胞囊泡
(MSC
‑
NVs)
，能局部注射进骨关节腔，实现
MSC
‑
NVs
的缓释，并发挥其修复软骨缺损的治疗效果，具有良好的生物相容性
、
力学性能和生物降解性，在软骨组织工程中具有广阔的应用前景
。
附图说明
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0020]图1是本专利技术实施例1的
GelMA
水凝胶制备示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例1的
GelMA
和负载
MSC
‑
NVs
的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
GelMA
水凝胶，其特征在于，所述水凝胶为负载
MSC
‑
NVs
的
GelMA
水凝胶
。2.
权利要求1所述
GelMA
水凝胶在制备修复软骨缺损的产品中的应用
。3.
权利要求1所述
GelMA
水凝胶在制备治疗骨关节炎的药物中的应用
。4.
权利要求1所述
GelMA
水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
取
PBS
溶液加入含光引发剂
LAP
的棕色瓶中，
45
～
55℃
水浴加热溶解
12
～
18
分钟，制备
LAP
光引发剂溶液，该
LAP
光引发剂在溶液中的浓度为
2.3
％～
2.7
％
(w/v)
；
(2)
称取
GelMA
单体放入离心管中，加入步骤
(1)
制备的
LAP
光引发剂溶液，使
GelMA
浓度为8％～
12
％
(w/v)
，
65
～
75℃
水浴避光加热溶解
20
～
35
分钟；
(3)
加入
75
～
85
μ
g/mL
的
MSC
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：高洁，庞丽莹，李梦，金红，卢正茂，魏伟，解方园，沈华星，李新颖，翟勇华，张园园，张欣怡，关会林，
申请(专利权)人：牡丹江医学院上海交通大学医学院附属第九人民医院上海大学，
类型：发明
国别省市：