【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备，属于医用材料领域。
技术介绍
1、在组织器官受损后，机体异常的调节反应如持续性炎症将导致病理性微环境，影响细胞功能，加剧组织损伤，阻碍组织修复进程。具有调控炎症组织微环境的材料可以消除部分炎症因子，从而改善炎症微环境，同时调节免疫细胞，进而促进心肌细胞增殖，使得更有效地促进组织修复与再生。
2、目前调控心肌细胞再生的主要方法有负载可促进心肌细胞增殖的神经调节蛋白(neuregulin 1)、缺氧诱导因子(hif-1α)及mir-19a/b等；或者可以复合具有治疗功能的多能干细胞，如骨髓间充质干细胞(bmsc)、脂肪干细胞(adsc)、诱导多能干细胞(ipsc)和羊膜干细胞(haec)等，均能促进心肌细胞再生。物理负载因子存在暴释，无法控制适宜的调节时间，而细胞的负载则存在细胞活性及储存问题。
3、调节性t细胞，被称为抑制性t细胞，是具有免疫抑制能力的t淋巴细胞的特定亚群。treg在修复组织方面功能强大，可促进心梗后心肌细胞增殖。在心梗炎症阶段，treg可通过抑制促炎细胞浸润来保护心脏免受不利的心室重塑和维持心功能。增殖阶段，treg可以直接激活和促进局部祖细胞再生；在斑马鱼中，treg通过分泌il-10激活心脏中的神经调节蛋白-1来促进细胞增殖；treg也可通过控制中性粒细胞和诱导巨噬细胞极化间接调节心肌再生。weirather等人验证了treg可以促进心肌抑炎症细胞如m2型巨噬细胞分化，同时增加肌成纤维细胞激活，促进心肌修复。li等人通过
4、微球支架与单分散水凝胶微球相比，给予细胞生长脚手架的作用，与大块水凝胶相比具有显著优势，水凝胶微球支架具有大的表面积与体积之比且含有微孔结构，可以改善营养物质的传递和细胞-细胞/与细胞-基质之间的接触，加上明胶组分和treg细胞的促增殖作用，在体内体外都能促进细胞粘附生长，促进组织再生。由于含有活性氧响应组分和明胶组分，随着炎性环境活性氧和体内的基质金属蛋白酶水平升高，其在动物体内可被缓慢降解，降解产物可被动物吸收，无生物毒性。微球本身采用光交联的方式，避免其他有害催化剂的使用。微球间含有主客体的可逆键，可实现灵活的可注射性，利于后续临床应用。且可以冻干保存使用，储存条件简单。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于基于一种促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架，其制备方法包括如下步骤：
4、1)将端羧基的tk交联剂，溶于无水四氢呋喃中，通过硼氢化钠还原得到端羟基的tk交联剂，再通过醇解反应在无水n，n-二甲基甲酰胺中得到双端含有对硝基苯甲酸的tk交联剂。
5、2)双端含有对硝基苯甲酸的tk交联剂分别与聚乙二醇和药物进行反应；
6、3)使用甲基丙烯酸酐修饰明胶；
7、4)通过活性酯与氨基的特异性反应，将活性酯聚乙二醇丙烯酸酯分别修饰金刚烷或者环糊精。
8、5)将制备的四种聚合物溶于水中，使得固含量为15-30％。加入光引发剂。
9、6)通过毛细管微流道并进行光固化制备水凝胶微球，得到分别带有金刚烷和环糊精的两类水凝胶微球。
10、7)使用正己烷、乙醇、水洗涤水凝胶微球，除去外油相。后在正己烷中通过金刚烷和环糊精的主客体作用形成水凝胶支架。
11、步骤1)中所述氢化铝锂还原剂和tk交联剂质量比例为2：1-10：1，在冰水浴中使用无水四氢呋喃作为反应溶剂，1小时后使用5m氢氧化钠中和结束反应进程。将得到的端羟基tk交联剂与对硝基苯甲酰氯在无水二氯甲烷中反应，摩尔比为1：2-1：5，催化剂为三乙胺与反应物反应基团等当量。在冰水浴中反应12小时后，通过硅胶柱层析得到产物npn-tk-npn。
12、步骤2)中，双端含有对硝基苯甲酸的tk交联剂npn-tk-npn与氨基聚乙二醇丙烯酸酯进行反应，在无水n，n-二甲基甲酰胺溶剂中进行反应，三乙胺作为催化剂，与反应物反应基团等当量，在冰水浴中反应12小时，反应结束后，用冰乙醚沉淀得到peg-tk-peg，peg-tk-npn，所述聚乙二醇为一端双键，一端氨基，聚乙二醇与tk摩尔比为2：1-1：2。peg-tk-npn与药物aoa反应，所用溶剂为无水n，n-二甲基甲酰胺，三乙胺为催化剂，与反应物反应基团等当量。在冰水浴反应12小时，反应结束后，用冰乙醚沉淀，真空干燥后得到产物peg-tk-aoa。
13、步骤3)中，明胶在50摄氏度下溶于水中，再缓慢滴加甲基丙烯酸酐，用1m氢氧化钠调节反应液8-9之间，反应维持3h，使用冰乙醇沉淀，离心的到混合物，再透析5天除去杂质，冻干得到产物gelma。
14、步骤4)中，通过活性酯和氨基的特异性反应，将活性酯聚乙二醇丙烯酸酯修饰上金刚烷或者环糊精，所用溶剂为无水n，n-二甲基甲酰胺，三乙胺为催化剂，与反应物反应基团等当量。
15、步骤5)中，优选地，所得溶液中修饰的明胶gelma与peg-tk-peg质量比为2:1，peg-tk-aoa浓度39mg/ml，peg-cd浓度为66mg/ml或者peg-ad浓度为44mg/ml。
16、步骤6)中微流道水相控制流速10微升/小时～200微升/小时，油相控制流速为6000微升/小时～9000微升/小时。微流道水相使用水，油相使用石蜡油，表面活性剂为司班80，表面活性剂浓度为5％-15％。
17、进一步的，所述步骤5)中制备微球的四种聚合物原材料总浓度可以为15～30wt％，光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂，浓度为0.5-1wt％，光引发功率为20瓦，引发时间为1-10分钟。
18、本专利技术的有益效果在于：采用生物惰性丙烯酸类聚乙二醇，且加入细胞粘附作用较好的明胶组分，通过微流道紫外固化形成水凝胶微球，金刚烷环糊精主客体作用形成支架，使得细胞更有空间长入，并且主客体作用可逆，可以微创注入，制备简单，载药量可控。为临床应用提供良好基础，本专利技术的操作简单易行，利于规模化生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，包括如下：
2.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，由氢化铝锂作为还原剂将HOOC-TK-COOH还原成HO-TK-OH，其中使用无水四氢呋喃作为反应溶剂，温度为60摄氏度，反应时间为1-4小时。
3.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，将HO-TK-OH与对硝基苯甲酰氯在无水二氯甲烷中反应，摩尔比为1：2-1：5，催化剂为三乙胺，与反应物反应基团等当量，在冰水浴中反应12小时后，通过硅胶柱层析得到产物NPN-TK-NPN。
4.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，将NPN-TK-NPN与聚乙二醇按摩尔比比例为1：2-2：1制备双端聚乙二醇结构PEG-TK-PEG或者单端聚乙二醇结构PEG-TK-NPN，含单端聚乙二醇结构的TK交联剂PEG-TK-NPN再与药物AOA进行反应，形成能够实现活性氧响应释放药物的聚乙二醇聚合物PEG-T
5.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，在水中，使用甲基丙烯酸酐对明胶进行修饰，制备修饰有甲基丙烯酸的明胶，甲基丙烯酸酐与明胶的质量比例为1：10-1：5，用1M氢氧化钠调节pH为8-9，温度为50摄氏度，反应时间为3-6小时。
6.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，通过活性酯与氨基的特异性反应，将聚乙二醇丙烯酸酯衍生物分别修饰金刚烷或环糊精，反应均使用无水N，N-二甲基甲酰胺作为溶剂，三乙胺作为催化剂，催化剂与反应物反应基团等当量。
7.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，将四种聚合物配成固含量15％～30％的水溶液，加入光引发剂作为水相，以含有质量浓度5％～15％Span80的石蜡油溶液作为油相，微流控水相控制流速为10微升/小时～50微升/小时，油相控制流速为6000微升/小时～9000微升/小时。
8.根据权利要求7所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂，光引发剂的浓度为0.5-1wt％，光引发功率为20瓦，引发时间为1-10分钟。
9.一种促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的方法制得。
10.如权利要求9所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的应用，其特征在于，用于制备心肌梗死修复用医疗器械。
...【技术特征摘要】
1.一种促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，包括如下：
2.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，由氢化铝锂作为还原剂将hooc-tk-cooh还原成ho-tk-oh，其中使用无水四氢呋喃作为反应溶剂，温度为60摄氏度，反应时间为1-4小时。
3.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，将ho-tk-oh与对硝基苯甲酰氯在无水二氯甲烷中反应，摩尔比为1：2-1：5，催化剂为三乙胺，与反应物反应基团等当量，在冰水浴中反应12小时后，通过硅胶柱层析得到产物npn-tk-npn。
4.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，将npn-tk-npn与聚乙二醇按摩尔比比例为1：2-2：1制备双端聚乙二醇结构peg-tk-peg或者单端聚乙二醇结构peg-tk-npn，含单端聚乙二醇结构的tk交联剂peg-tk-npn再与药物aoa进行反应，形成能够实现活性氧响应释放药物的聚乙二醇聚合物peg-tk-aoa；反应均使用无水n，n-二甲基甲酰胺作为溶剂，三乙胺作为催化剂，催化剂与反应物反应基团等当量。
5.根据权利要求1所述的促进心肌细胞增殖的活性氧响应释药微球支架的制备方法，其特征在于，在水中，使用甲基丙烯酸酐对明胶进行修饰，...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。