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() 一种装载红细胞外囊泡的水凝胶的制备方法及其产品技术_技高网

一种装载红细胞外囊泡的水凝胶的制备方法及其产品技术

技术编号:40675283 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 19:13
本发明专利技术公开一种装载红细胞外囊泡的水凝胶的制备方法及其产品,该水凝胶包括水凝胶溶液,红细胞外囊泡,药物活性成分。制备方法包括红细胞外囊泡的提取、药物装载和可注射水凝胶制备该水凝胶可装载红细胞外囊泡用于药物的局部缓释,具有制备方法简单,可注射,生物相容性好,可生物降解等优点,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物材料领域,特别涉及一种装载红细胞外囊泡的水凝胶的制备方法及其产品


技术介绍

0、技术背景

1、癌症是是危害人类公共卫生安全的重大疾病类型,传统的抗肿瘤药物在肿瘤部位的富集程度相对较低,对正常的组织和器官存在严重的毒副作用。因此开发精准高效且安全的药物递送载体具有广阔的应用前景和巨大的临床意义。

2、细胞外囊泡(extracellular vesicles, ev)是绝大多数细胞类型均能释放到细胞外空间的脂质纳米级颗粒,它们广泛存在于各种生物体液中,包括血液、血浆、尿液、唾液、脑脊液和母乳。根据生物发生方式的不同,ev可以分为微泡、外泌体、凋亡小体、迁移体。其中微泡来源于细胞质膜向外出芽或胞吐作用,而外泌体则来源于内体系统中的多囊泡体,多囊泡体中含有许多腔内囊泡,当其与细胞质膜相融合后,将腔内囊泡释放至细胞外空间,这些腔内囊泡即被称为外泌体。这一过程是由内体分选复合物escrt以及escrt非依赖性机制共同驱动的。ev的内容物非常丰富,主要包含蛋白质、脂质和碳水化合物、大量的核酸类物质。然而ev中的核酸分布与其亲本细胞相比又有明显的差异,包括核酸的序列大小以及构象,这也暗示着ev中的核酸经历了一套分选的机制。这为设计开发ev作为核酸类药物载体提供了灵感。相比于其他细胞产生的ev,红细胞来源的ev具有诸多优点,例如缺乏致癌dna,具有较低的促肿瘤转移风险,免疫原性较低,且可扩大生产,经历1-3次冻融循环仍可保留其理化性质。

3、由于ev在体内的半衰期通常较短,仅为2-4分钟,经静脉注射后最终主要分布于肝脾等器官中。不仅在病灶部位的积累较少,且ev递送药物的脱靶效应也使治疗存在副作用。因此,如何设计和开发用于局部注射的药物传递系统使ev的递送更为精确是亟需解决的问题。水凝胶是极为亲水的具有三维网络结构的聚合物凝胶,近年来,已经被广泛研究用于药物缓释和组织工程。特别地,可注射型水凝胶可以通过局部注射的方法接近肿瘤部位,携带治疗性药物杀灭肿瘤细胞。它不仅能实现药物的精准投递和缓慢释放,同时也能避免开创手术植入给患者带来的疼痛。海藻酸钠来源广泛,常被用于生物医用材料中,在ca2+存在的情况下,海藻酸钠g单元的na+与二价阳离子发生离子交换反应,使g单元堆积形成交联网络结构,从而形成水凝胶。该成胶过程温和,安全无毒。因此海藻酸钠水凝胶具有生物相容性好,制备成本低等优点。


技术实现思路

1、为克服细胞外囊泡的血浆半衰期短,难以进行抗肿瘤药物精准递送的问题,本专利技术目的在于提供一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,该水凝胶生物相容性好,可注射,降解产物无毒,制备简便。

2、本专利技术的再一目的在于,提供上述制备方法得到的产品。

3、本专利技术目的通过以下方案实现: 一种装载红细胞外囊泡的水凝的胶制备方法,包含以下步骤:

4、1) 制备红细胞外囊泡:新鲜的红细胞使用含钙离子载体a23187和cacl2的缓冲溶液处理16 h,提取上清液先后经500g 10 min, 2000 g 20min, 15000 g 30min和50000g离心去除细胞碎片并收集红细胞外囊泡,再经蔗糖垫离心50000g 70 min进行囊泡纯化;

5、2) 药物装载:将红细胞外囊泡调节至5×1011,与药物混合后使用电穿孔法装载药物;

6、3) 水凝胶制备:将1%的海藻酸钠溶液与氧化剂高碘酸钠混合避光反应4h,随后加入乙二醇终止反应并透析得到氧化海藻酸钠,将15 mg上述氧化海藻酸钠与1 ml红细胞外囊泡4℃混合充分反应6 h,通过外囊泡表面氨基与氧化海藻酸钠醛基间的席夫碱反应将氧化海藻酸钠修饰在外囊泡表面,超滤去除未反应的氧化海藻酸钠;上述经氧化海藻酸钠修饰的红细胞外囊泡在cacl2溶液或生理ca2+浓度下形成三维网络的水凝胶。

7、红细胞外囊泡的制备方法为钙离子载体a23187刺激,钙离子载体a23187的终浓度为1-10μm。

8、红细胞外囊泡的颗粒的平均粒径为150-200 nm之间。

9、红细胞外囊泡表达alix,tsg101和hba1蛋白,内质网标志蛋白calnexin呈阴性。

10、装载于红细胞外囊泡内的抗肿瘤药物包括小分子药物,核酸类药物,蛋白类药物的至少一种。

11、红细胞外囊泡载药方法为电穿孔法,电压为140-700v。

12、用于海藻酸钠氧化终止试剂为乙二醇。

13、所述载药水凝胶的成胶时间为5-60 min,微观形貌为多孔结构。

14、本专利技术提供一种装载红细胞外囊泡的水凝,根据上述任一所述方法制备得到,该水凝胶包括水凝胶溶液,红细胞外囊泡,药物活性成分。

15、该水凝胶可装载红细胞外囊泡用于药物的局部缓释,具有制备方法简单,可注射,生物相容性好,可生物降解等优点,具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种装载红细胞外囊泡的水凝的胶制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶的制备方法,其特征在于,红细胞外囊泡的颗粒的平均粒径为150-200 nm之间。

3.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,红细胞外囊泡表达ALIX,TSG101和HBA1蛋白,内质网标志蛋白Calnexin呈阴性。

4.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,装载于红细胞外囊泡内的抗肿瘤药物包括小分子药物,核酸类药物,蛋白类药物的至少一种;红细胞外囊泡载药方法为电穿孔法,电压为140-700V。

5.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,所述载药水凝胶的成胶时间为5-60 min,微观形貌为多孔结构。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,按以下步骤制备:

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,按以下步骤制备:

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,按以下步骤制备:

9.根据权利要求1至5任一项所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,按以下步骤制备:

10.一种装载红细胞外囊泡的水凝,其特征在于根据权利要求1-9任一所述方法制备得到,该水凝胶包括水凝胶溶液,红细胞外囊泡,药物活性成分。

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【技术特征摘要】

1.一种装载红细胞外囊泡的水凝的胶制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶的制备方法,其特征在于,红细胞外囊泡的颗粒的平均粒径为150-200 nm之间。

3.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,红细胞外囊泡表达alix,tsg101和hba1蛋白,内质网标志蛋白calnexin呈阴性。

4.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制备方法,其特征在于,装载于红细胞外囊泡内的抗肿瘤药物包括小分子药物,核酸类药物,蛋白类药物的至少一种;红细胞外囊泡载药方法为电穿孔法,电压为140-700v。

5.根据权利要求1所述的一种装载红细胞外囊泡的水凝胶制...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱君朱竞尧姚晶晶代坤徐艳杨迪诚
申请(专利权)人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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