一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法，该制备方法包括：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液；(b)采用β‑甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞；(c)在搅拌条件下，将含有间充质干细胞的β‑甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。本发明专利技术制备得到温敏水凝胶具有凝胶时间短、凝胶温度低，并能够实现间充质干细胞释放有效控制，避免药物随着血液移动，提高了治疗效果。

A thermosensitive hydrogel liquid scaffold loaded with mesenchymal stem cells and its preparation method

The embodiment of the invention discloses a thermosensitive hydrogel liquid scaffold loaded with mesenchymal stem cells and a preparation method thereof, which comprises: (a) dissolving chlorinated chitosan in deionized water to obtain chlorinated chitosan solution, then adding carboxylated graphene to chlorinated chitosan solution to obtain a mixture; (b) resuspensing mesenchymal stem cells with sodium beta glycerophosphate solution; (c) resuspensing mesenchymal stem cells in deionized water. Under stirring conditions, the solution of sodium beta glycerophosphate containing mesenchymal stem cells was dripped into the mixed solution to obtain a temperature-sensitive solution; (d) Temperature-sensitive hydrogel liquid scaffolds were obtained by placing the temperature-sensitive solution at 37 ~C. The thermosensitive hydrogel prepared by the invention has short gel time and low gel temperature, and can effectively control the release of mesenchymal stem cells, so as to prevent the drug from moving along with the blood and improve the therapeutic effect.

【技术实现步骤摘要】
一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法
本专利技术实施例涉及组织工程
，具体涉及一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架及其制备方法。
技术介绍
间充质干细胞(MSC,mesenchymalstemcells)是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层，属于多能干细胞，MSC最初在骨髓中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注；间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。目前，间充质干细胞在移植过程中，如果通过静脉注射，间充质干细胞一部分不能够迁移到损伤部位，而且在迁移过程中造成间充质干细胞的凋亡；如果通过局部注射的大量间充质干细胞，虽然干细胞被注射到损伤部位，但随着时间的推移，细胞会随着体液流动产生偏移，导致治疗效果较差，此外，直接注射干细胞的存活率仍然较低。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架，以解决现有技术中间充质干细胞无法迁移到伤口位置，存在着细胞凋亡以及干细胞的存活率较低的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：在本专利技术的实施方式的第一方面中，提供了一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液；(b)采用β-甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞；(c)在搅拌条件下，将含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。本专利技术上述方法通过将间充质干细胞负载到温敏水凝胶支架上，通过将低温液态的水凝胶注射到损伤位置，并通过温度的变化实现液态水凝胶的固化，能够准确固定间充质干细胞的注射位置，并通过水凝胶的固化为干细胞提供稳定的环境，利于提高干细胞的存活率，再通过控制温度实现间充质干细胞的释放，提高修复效果；此外，通过上述特定的制备方法，降低了温敏水凝胶液体支架的凝胶时间和凝胶温度，能够实现水凝胶的快速固化，提高控制间充质干细胞的注射位置精度和干细胞的存活率。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤(a)中，羧基化石墨烯的羧基含量为4％-5％。通过对羧基化石墨烯的进一步限定，利于提高制备得到温敏水凝胶液体支架的凝胶时间。在本专利技术的又一个实施例中，所述步骤(a)中，混合液中氯化壳聚糖的浓度为0.01-0.03g/ml；混合液中羧基化石墨烯浓度为0.01-0.04g/ml。在本专利技术的另一个实施例中，所述步骤(b)中，间充质干细胞浓度为6×107-9×107个/ml。在本专利技术的再一个实施例中，所述步骤(b)中，β-甘油磷酸钠溶液浓度为0.5-0.6g/ml。在本专利技术的另一个实施例中，所述步骤(c)中，含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液与混合液的体积比为(2-3)∶10。在本专利技术的另一个实施例中，所述氯化壳聚糖的脱乙酰度为86％-92％。在本专利技术的实施方式的第二方面中，提供了一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架，该温敏水凝胶液体支架由上述制备方法制备得到。根据本专利技术的实施方式，具有如下优点：(1)本专利技术通过将间充质干细胞负载到温敏水凝胶支架上，通过将低温液态的水凝胶注射到损伤位置，并通过温度的变化实现液态水凝胶的固化，能够准确固定间充质干细胞的注射位置，并通过水凝胶的固化为干细胞提供稳定的环境，提高干细胞的存活率，再通过控制温度实现间充质干细胞的释放，提高修复效果。(2)本专利技术通过特定的制备方法，降低了温敏水凝胶液体支架的凝胶时间和凝胶温度，能够实现水凝胶的快速固化，提高控制间充质干细胞的注射位置精度和干细胞的存活率。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下各实施例采用的原料如下：氧化石墨烯：羧基含量为5％；来源南京先丰纳米材料科技有限公司；氯化壳聚糖：脱乙酰度为86％；来源PronovaBiopolymer。实施例1本实施例为一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液，其中，混合液中氯化壳聚糖的浓度为0.01g/ml，羧基化石墨烯浓度为0.04g/ml；(b)采用浓度为0.6g/ml的β-甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞，其中，间充质干细胞浓度为6×107个/ml；(c)在搅拌条件下，按照β-甘油磷酸钠溶液与混合液的体积比为2∶10，将含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。实施例2本实施例为一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液，其中，混合液中氯化壳聚糖的浓度为0.03g/ml，羧基化石墨烯浓度为0.01g/ml；(b)采用浓度为0.5g/ml的β-甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞，其中，间充质干细胞浓度为7×107个/ml；(c)在搅拌条件下，按照β-甘油磷酸钠溶液与混合液的体积比为3∶10，将含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。实施例3本实施例为一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液，其中，混合液中氯化壳聚糖的浓度为0.02g/ml，羧基化石墨烯浓度为0.03g/ml；(b)采用浓度为0.55g/ml的β-甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞，其中，间充质干细胞浓度为9×107个/ml；(c)在搅拌条件下，按照β-甘油磷酸钠溶液与混合液的体积比为3∶10，将含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。实验例1分别按照上述实施例1-3制备温敏水凝胶液体支架，将各实验例分别制备得到的温敏水凝胶液体支架溶液取2ml置于试管中，置于37℃的水浴中，每隔1min后，观察水凝胶溶液的相转变行为，并以试管倒置时溶液不再流动来确定是否成胶，并记录成胶时间，如表1所示：将每个实验例制备的温敏水凝胶溶液分别置于试管中，每个试管中2ml，并将各试管分别放置于不同温度的水浴中恒温2min，然后将试管倒置，并以试管倒置时溶液不再流动来确定是否成胶，并记录此时温度为该实验例的凝胶溶液的凝胶温度，并记录各实验例凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液；(b)采用β‑甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞；(c)在搅拌条件下，将含有间充质干细胞的β‑甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。

【技术特征摘要】
1.一种负载间充质干细胞的温敏水凝胶液体支架的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(a)将氯化壳聚糖溶于去离子水中得到氯化壳聚糖溶液，再将羧基化石墨烯添加到氯化壳聚糖溶液中得到混合液；(b)采用β-甘油磷酸钠溶液重悬间充质干细胞；(c)在搅拌条件下，将含有间充质干细胞的β-甘油磷酸钠溶液滴加到混合液中，得到温敏性溶液；(d)将温敏性溶液置于37℃下，得到温敏水凝胶液体支架。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征正在于，所述步骤(a)中，羧基化石墨烯的羧基含量为4％-5％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征正在于，所述步骤(a)中，混合液中氯化壳聚糖的浓度为0.01-0.03g/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，
申请(专利权)人：昂赛国际生物科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11