外泌体表面原位生长纳米硒的方法及得到的硒化外泌体技术

本公开涉及一种外泌体表面原位生长纳米硒的方法及得到的硒化外泌体，所述方法包括如下步骤：(1)将外泌体与硒前驱体在溶剂中进行共孵育，然后除去溶剂，得到吸附有硒前驱体的外泌体；(2)吸附有硒前驱体的外泌体与还原剂进行还原反应，得到硒化外泌体。本公开提供的硒化外泌体不但保留了外泌体本身的生物学活性，更因为有原位生长的纳米硒而使外泌体具有纳米硒的功能。纳米硒的功能。纳米硒的功能。

Method for in-situ growth of nano selenium on the surface of exosomes and the resulting selenided exosomes

【技术实现步骤摘要】
外泌体表面原位生长纳米硒的方法及得到的硒化外泌体


[0001]本公开涉及功能材料
，尤其涉及一种外泌体表面原位生长纳米硒的方法及得到的硒化外泌体。

技术介绍

[0002]外泌体是一种由细胞分泌到胞外的膜性囊泡，直径为30
‑
150nm，其携带母细胞的遗传物质、脂质和蛋白质，具有一定的生理功能，近年来在生物医学领域受到了研究者们的广泛关注。研究者们利用外泌体的生理活性，发展了基于外泌体的炎症疾病修复治疗，例如，采用间充质干细胞外泌体进行脑损伤的治疗，能够使小鼠损伤的神经血管在一定程度内得到重塑，神经、行为和认知功能得到一定改善。但是，仅仅使用外泌体进行修复治疗的效果是有限的，特别是针对炎症相关疾病，由炎症反应产生的大量自由基不仅会造成氧化损伤，还会加重炎症反应，造成自由基与炎症间的恶性循环。因此，在使用外泌体对炎症相关疾病进行修复治疗的同时，清除病灶内的自由基是至关重要的。
[0003]硒是人体必需的微量元素，是人体内谷胱甘肽过氧化物酶的抗氧化活性中心，发挥着调节人体免疫功能、缓解自由基氧化损伤的作用，因此，适量补充硒对于炎症相关疾病具有重要的修复治疗作用。近年来，纳米硒由于其具有更高的生物安全性、高的抗氧化活性，已成为新一代的补硒保健品。虽然纳米硒具有抗氧化功能，但是其在损伤修复治疗中面临着靶向效果差的问题，因此，提高纳米硒在损伤灶内的富集效率，是亟待解决的问题。外泌体由于具有母细胞的细胞膜标志物，因此具有独特的同源靶向或趋化靶向能力，如果能将外泌体的靶向能力与纳米硒结合，不仅能够解决纳米硒的靶向差问题，还能够丰富外泌体的功能性，实现外泌体与纳米硒对于炎症相关疾病的协同治疗功效。
[0004]因此，想要提供一种外泌体与纳米硒结合的方法以满足应用需求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种外泌体表面原位生长纳米硒的方法及得到的硒化外泌体。本公开提供的硒化外泌体不但保留了外泌体本身的生物学活性，更因为有原位生长的纳米硒而具有纳米硒的功能，例如抗氧化活性，因此对于例如炎症相关疾病的治疗具有良好的治疗效果。
[0006]第一方面，本公开提供了一种外泌体表面原位生长纳米硒的方法，所述方法包括如下步骤：
[0007](1)将外泌体与硒前驱体在溶剂中进行共孵育，然后除去溶剂，得到吸附有硒前驱体的外泌体；
[0008](2)吸附有硒前驱体的外泌体与还原剂进行还原反应，得到硒化外泌体。
[0009]本公开以外泌体为主体结构，通过原位吸附硒前驱体，再利用还原剂还原，得到表面原位生长有纳米硒的外泌体，在本公开中称之为硒化外泌体，本公开提供的制备方法工艺操作简单，得到的硒化外泌体同时具有外泌体本身的生物学活性以及纳米硒的功能性。
本公开所述的纳米硒的功能性示例性的列举抗氧化活性，并不代表纳米硒仅具有抗氧化活性，本公开提供的硒化外泌体具有多种应用，例如利用纳米硒的抗氧化活性能够用于炎症相关疾病的治疗，具有良好的治疗效果
[0010]作为本公开的一种优选技术方案，所述外泌体与硒前驱体的质量比为1:(0.005
‑
0.6)，所述0.005
‑
0.6可以为0.008、0.01、0.04、0.08、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5等。
[0011]本公开对于外泌体的具体种类等内容并不进行过多的限定，任何细胞分泌的外泌体均能够作为本公开的制备原料，不同的外泌体能够靶向不同的目标物，同时结合纳米硒的功能性，使得本公开提供的硒化外泌体具有不同的应用方向，例如利用纳米硒的抗氧化活性，能够将硒化外泌体用于炎症相关疾病的治疗，本公开示例性的列举如下外泌体，作为本公开的一种优选技术方案，所述外泌体可以是任何能够产生外泌体的细胞产生的外泌体，例如：神经干细胞外泌体、间充质干细胞外泌体、小胶质细胞外泌体、神经元外泌体、巨噬细胞外泌体、调节性T细胞外泌体、血管内皮细胞外泌体等等外泌体，但不局限于这几种细胞的任意一种或至少两种的组合。
[0012]作为本公开的一种优选技术方案，所述硒前驱体选自亚硒酸钠、硒酸钠、硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸或海藻硒多糖中的任意一种或至少两种的组合，优选亚硒酸钠。
[0013]作为本公开的一种优选技术方案，所述溶剂选自生理盐水、磷酸缓冲溶液、羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲溶液或5％葡萄糖溶液中的任意一种或至少两种的组合。
[0014]本公开并不限定溶剂、外泌体和硒前驱体的加入顺序，作为优选，可以先将外泌体溶解在溶剂中，然后再与硒前驱体混合。
[0015]作为本公开的一种优选技术方案，所述共孵育的温度为0
‑
37℃，优选0
‑
4℃，例如0.5℃、1℃、1.5℃、2℃、2.5℃、3℃、3.5℃等。
[0016]在本公开限定的温度下进行共孵育，优选的0
‑
4℃低温条件能够使硒前驱体尽可能多的吸附在外泌体表面，若共孵育温度较高，则不利于吸附。
[0017]作为本公开的一种优选技术方案，所述共孵育的时间为1
‑
3h，例如1.5h、2h、2.5h等。
[0018]作为本公开的一种优选技术方案，所述还原剂与所述硒前驱体中硒原子的摩尔比为(1
‑
40):1，所述1
‑
40可以是1、4、8、10、20、40等，优选(4
‑
8):1。
[0019]作为本公开的一种优选技术方案，所述还原反应的温度为4
‑
37℃，例如5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃等。
[0020]作为本公开的一种优选技术方案，所述还原反应的时间为0.5
‑
12h，例如1h、2h、4h、5h、6h、8h、10h等。
[0021]作为本公开的一种优选技术方案，所述除去溶剂的方法包括离心、超滤或透析。
[0022]作为本公开的一种优选技术方案，所述还原剂选自抗坏血酸、谷胱甘肽、硼氢化钠或多酚。
[0023]作为本公开的一种优选技术方案，所述还原反应在缓冲液中进行，优选所述缓冲液的pH值为5.5
‑
8.5，例如6、6.5、7、7.5、8等。
[0024]第二方面，本公开提供了第一方面所述的方法得到的硒化外泌体。
[0025]本公开提供的硒化外泌体同时具有外泌体的生物学活性和纳米硒的功能，以抗氧化活性为例，对炎症相关疾病具有良好的治疗效果；以神经损伤为例，使用本公开提供的硒
化外泌体，抗炎因子表达明显上调，有利于缓解炎症，具有较好的治疗效果。
[0026]作为本公开的一种优选技术方案，所述硒化外泌体表面包括的纳米硒的粒径为3
‑
10nm，优选3
‑
6nm。
[0027]本公开所述粒径为平均粒径，所述粒径为3
‑
10nm可以是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm等。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外泌体表面原位生长纳米硒的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将外泌体与硒前驱体在溶剂中进行共孵育，然后除去溶剂，得到吸附有硒前驱体的外泌体；(2)吸附有硒前驱体的外泌体与还原剂进行还原反应，得到硒化外泌体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外泌体与硒前驱体的质量比为1:(0.005
‑
0.6)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硒前驱体选自亚硒酸钠、硒酸钠、硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸或海藻硒多糖中的任意一种或至少两种的组合，优选亚硒酸钠；和/或，所述溶剂选自生理盐水、磷酸缓冲溶液、羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲溶液或5％葡萄糖溶液中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述共孵育的温度为0
‑
37℃，优选0
‑
4℃；和/或，所述共孵育的时间为1
‑
3h。5.根据权利要求1
‑
4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述还原剂与...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭回，魏炜，王文婧，马光辉，李维平，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：