System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种治疗关节炎的干细胞制剂及其制备方法技术_技高网

一种治疗关节炎的干细胞制剂及其制备方法技术

技术编号:40063599 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 23:04
本发明专利技术公开了一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,包括以下步骤:以透明质酸衍生物、羧甲基壳聚糖为原料制备水凝胶微球,以水凝胶微球为载体负载骨髓间充质干细胞,得到细胞微载体,将细胞微载体与药学上可接受的辅料制备成干细胞制剂。本发明专利技术提供的水凝胶微球能够为骨髓间充质干细胞提供适合的基质环境,包括合适的机械强度、网络孔隙度,优异的渗透力、控缓释能力,提高了关节内注射给药效率,有效延长药物在关节内的滞留时间,减少并发症,同时还能促使骨髓间充质干细胞定向分化为成骨细胞,发挥成骨效应;将细胞微载体与药学上可接受的辅料制备成干细胞制剂,用于治疗骨性关节炎时表现出优异的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医药,具体涉及一种治疗关节炎的干细胞制剂及其制备方法


技术介绍

1、骨性关节炎是一种以进行性软骨损伤、软骨下骨重塑、滑膜炎和骨赘形成为特征的关节疾病,主要临床表现为受累关节的持续疼痛和活动受限,严重损害患者的身体功能和生活质量。在骨性关节炎的疾病进程中,软骨损伤和软骨下骨的重塑互相影响形成恶性循环,一方面,软骨退变导致软骨下骨代谢紊乱、软骨下骨重塑和硬化;另一方面,软骨下骨硬化可加剧软骨的组织功能障碍和退行性病变。

2、申请号为cn201810153231.4的专利提供了一种成软骨培养基及其在微分裂技术中膝关节软骨分化中的应用,成软骨培养基包括脂肪干细胞成软骨诱导分化基础培养基、地塞米松、抗坏血酸、its、丙酮酸钠、脯氨酸、tgf-β3,在低氧处理和正常条件下诱导21天,促进脂肪干细胞成软骨分化,在体外,外源性tgf-β可以轻松诱导软骨形成,但在体内诱导软骨形成则要求长时间释放tgf-β,要求体内基质环境必须含有高浓度的tgf-β,且在去除生长因子的刺激后,易出现早期的软骨肥大化现象。申请号为cn201610271862.7的专利提供了一种使用干细胞治疗骨关节炎的组合物,包括间充质干细胞、透明质酸或其药用盐、氯化钠、和水,该专利技术将间充质干细胞与透明质酸或其药用盐进行复配,用于关节腔注射治疗骨关节炎和软骨缺损,出人意料地发现该专利技术组合物具有优异的性能,关节内注射给药是治疗骨性关节炎最有吸引力的方法之一,其可显著提升药物在局部的浓度且减少全身不良反应的出现,但关节内注射给药的给药效率较低,需与骨组织工程药物递送系统相结合才能增加给药效率,有效延长药物在关节内的滞留时间,减少多次反复注射带来的诸如关节出血或感染等并发症。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种治疗关节炎的干细胞制剂,该干细胞制剂显著提高了关节内注射给药的给药效率,有效延长了药物在关节内的滞留时间,减少反复注射带来的并发症;本专利技术还提供了该干细胞制剂的制备方法。

2、本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为:

3、一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)将骨髓间充质干细胞分散于磷酸盐缓冲液中,得到细胞悬液;将透明质酸衍生物、羧甲基壳聚糖分散于去离子水中,经高速均质处理、真空过滤灭菌后,加入细胞悬液,吹打均匀,得到预制溶液;

5、(2)将步骤(1)所得预制溶液滴入无菌矿物油中,升温至35-38℃,保温10-15h,得到负载细胞的水凝胶微球,过滤收集,用磷酸盐缓冲液清洗,得到细胞微载体,将细胞微载体与药学上可接受的辅料制备成可注射的干细胞制剂;

6、所述透明质酸衍生物的制备方法为:

7、s1、将透明质酸分散于去离子水中,加入高碘酸钠,于25-35℃条件下避光搅拌反应3-8h,再加入乙二醇继续搅拌0.5-1.5h,经透析、冷冻干燥,得到中间体1;

8、s2、将4-羟基丁基磷酸二氢酯分散于四氢呋喃中,加入氢氧化锶,于25-35℃条件下搅拌反应1-3h,经减压蒸馏、干燥,得到中间体2;

9、s3、将步骤s1所得中间体1分散于四氢呋喃中,升温至60-70℃,依次加入步骤s2所得中间体2、对甲苯磺酸,搅拌反应3-7h,经透析、冷冻干燥,即得透明质酸衍生物;

10、透明质酸衍生物的合成路线如下:

11、;

12、;

13、。

14、透明质酸是广泛存在于皮肤组织,结缔组织,神经组织中的一种糖胺聚糖,具有优异的生物相容性和生物降解性能,其在软骨发育稳定过程中扮演了重要的角色,促进细胞增殖,细胞形态生成,促进创面愈合,并可以与细胞的表面受体ha18(cd44,cd168,cd54)相互作用,能够对骨修复效应细胞如成骨细胞、间充质干细胞等产生调控作用,影响其生物学功能,但透明质酸的促成骨效应依然存在不确定性,单组分透明质酸能否促进骨修复和再生依然尚无定论。本专利技术以透明质酸为起始原料,在高碘酸钠氧化作用下发生醛基化反应,得到中间体1;4-羟基丁基磷酸二氢酯与氢氧化锶反应得到中间体2;中间体1的结构中含有羧基,中间体2结构中含有羟基,在对甲苯磺酸作用下发生酯化反应,即得透明质酸衍生物。

15、为了得到透明质酸衍生物,并保证产物一致性,步骤s1中所述透明质酸、高碘酸钠、乙二醇的质量比为1:0.5-1.0:0.6-0.9,所述去离子水中透明质酸的加入量为10-20mg/ml;步骤s2中所述4-羟基丁基磷酸二氢酯与氢氧化锶的摩尔比为1:0.8-1.3,所述四氢呋喃中4-羟基丁基磷酸二氢酯的加入量为0.1-0.3g/ml;步骤s3中所述中间体1、中间体2、对甲苯磺酸的质量比为100:8-14:1.0-1.5,所述四氢呋喃中中间体1的加入量为0.1-0.2g/ml。

16、锶(sr)与人体内骨骼的形成和维持紧密相关,这主要表现在sr对骨形成相关细胞的调控作用。成骨细胞是骨组织修复和再生的主要效应细胞,其在骨基质的合成、分泌以及后续的矿化过程中发挥着重要作用,研究发现,sr能够促进成骨细胞的黏附、增殖和成骨分化作用,促进其合成骨基质蛋白并抑制凋亡,增加骨生成作用;间充质干细胞是骨修复和再生过程中成骨细胞的主要来源,sr能够激活间充质干细胞的某些信号通路并促使其定向分化为成骨细胞,从而间接发挥成骨效应。本专利技术将锶离子接枝在透明质酸分子长链上,使透明质酸保持优异生物相容性和生物降解性的同时兼具锶离子的生物活性作用,并引入醛基结构,为透明质酸在骨缺损修复等领域的研究和应用提供新的方向。

17、进一步,步骤(1)中所述预制溶液中透明质酸衍生物的加入量为0.02-0.06g/ml,预制溶液中羧甲基壳聚糖的加入量为0.02-0.06g/ml,高速均质处理是于900-1400r/min处理5-15s,细胞悬液中骨髓间充质干细胞的密度为1×107-4×107个/ml,细胞悬液体积为预制溶液总体积的3-6%。

18、采用上述方法制备得到的一种治疗关节炎的干细胞制剂。

19、本专利技术所述羧甲基壳聚糖具有某些改进的性质,使其更适合用于伤口愈合、药物递送和组织工程应用。本专利技术以透明质酸衍生物、羧甲基壳聚糖为原料,利用化学交联、物理缠绕等方式制备具有三维网络结构的水凝胶材料,为骨髓间充质干细胞提供适合的基质环境,包括合适的机械强度、网络孔隙度,优异的渗透力、控缓释能力,提高关节内注射给药的给药效率,续释放治疗药物,显著提高药物的生物利用度,减少毒副作用、用药次数;透明质酸衍生物与锶离子协同增效,促使骨髓间充质干细胞定向分化为成骨细胞,发挥成骨效应,增强治疗效果。

20、本专利技术具有如下有益效果:本专利技术通过三步法制备透明质酸衍生物,在透明质酸结构中引入醛基和锶离子,该透明质酸衍生物具有优异的生物相容性、生物降解性,同时还兼具锶离子的生物活性,为透明质酸在骨缺损修复等领域的研究和应用提供了新的方向。本专利技术将透明质酸衍生物与羧甲基壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,所述透明质酸衍生物的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述透明质酸、高碘酸钠、乙二醇的质量比为1:0.5-1.0:0.6-0.9,所述去离子水中透明质酸的加入量为10-20mg/mL。

4.根据权利要求2所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述4-羟基丁基磷酸二氢酯与氢氧化锶的摩尔比为1:0.8-1.3,所述四氢呋喃中4-羟基丁基磷酸二氢酯的加入量为0.1-0.3g/mL。

5.根据权利要求2所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述中间体1、中间体2、对甲苯磺酸的质量比为100:8-14:1.0-1.5,所述四氢呋喃中中间体1的加入量为0.1-0.2g/mL。

6.根据权利要求1所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述预制溶液中透明质酸衍生物的加入量为0.02-0.06g/mL,预制溶液中羧甲基壳聚糖的加入量为0.02-0.06g/mL。

7.根据权利要求6所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,所述高速均质处理是于900-1400r/min处理5-15s。

8.根据权利要求1所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述细胞悬液中骨髓间充质干细胞的密度为1×107-4×107个/mL,细胞悬液体积为预制溶液总体积的3-6%。

9.采用权利要求1-8任一项所述方法制备得到的一种治疗关节炎的干细胞制剂。

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【技术特征摘要】

1.一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,所述透明质酸衍生物的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中所述透明质酸、高碘酸钠、乙二醇的质量比为1:0.5-1.0:0.6-0.9,所述去离子水中透明质酸的加入量为10-20mg/ml。

4.根据权利要求2所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述4-羟基丁基磷酸二氢酯与氢氧化锶的摩尔比为1:0.8-1.3,所述四氢呋喃中4-羟基丁基磷酸二氢酯的加入量为0.1-0.3g/ml。

5.根据权利要求2所述的一种治疗关节炎的干细胞制剂的制备方法,其特征在于,步骤s3中所述中间体1、中间体2、对甲苯...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜浩为李慧娟
申请(专利权)人:深圳汉盛再生医学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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