一种外泌体凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种外泌体凝胶及其制备方法，属于生物技术领域，所述外泌体凝胶由外泌体和凝胶基质组成，每克凝胶基质中含有2.0

【技术实现步骤摘要】
一种外泌体凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种外泌体凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]外泌体是细胞经过“内吞－融合－外排”等一系列调控过程形成并可分泌的分子直径为40
‑
100nm的亚细胞双层膜囊泡。外泌体在透射电子显微镜下呈扁平状或球状，在蔗糖溶液中的密度为1.13～1.19g/mL，其密度与细胞来源相关，并随蛋白含量而改变。外泌体内不含有DNA片段，但含有与其来源细胞相类似的细胞因子、生长因子等蛋白质，以及脂质、编码或非编码RNA等生物活性物质，在调控细胞生理功能方面具有重要作用。外泌体的质膜含有丰富的胆固醇、鞘磷脂、神经酰胺、脂；外泌体不仅可以保护这些生筏及磷脂酰丝氨酸物活性物质在细胞外环境中不被降解和稀释，也可以促进这些物质通过组织液或血液的远距离输送，同时外泌体膜上特异性的表面配体允许它与受体细胞高效率结合。
[0003]近年来，随着干细胞与再生医学迅速发展，外泌体的治疗优势日渐凸显。外泌体含有细胞特异的蛋白、脂质和核酸。外泌体能与细胞膜结合，直接进入细胞内部释放多种趋化因子、生长因子等，招募血管内皮细胞、促进其增殖和迁移来促进血管再生，以改善宿主血供，进而促进组织损伤修复。在小鼠的皮肤缺损模型中还表明，外泌体可以增加Ⅲ型胶原与Ⅰ型胶原的比例、TGF－β3与TGF
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β1的比例以及MMP
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3与TIMP
‑
1的比例，激活ERK/MAPK通路，抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化，促进创伤区胞外基质的改建，最终抑制瘢痕的形成，可见外泌体在伤口愈合应用中具有广阔的前景。
[0004]然而，外泌体在低温保存和常温保存过程中，存在外泌体活力显著降低的问题。针对该技术问题，现有技术已经提出将外泌体制成凝胶制剂。
[0005]例如，中国授权专利CN108078912B公开了一种可长期保存的外泌体修复凝胶，该修复凝胶由外泌体和凝胶基质组成，每g所述凝胶基质中含有0.2
×
10
12
‑
0.5
×
1012个外泌体，所述凝胶基质主要由去离子水、异丙醇胺、海藻酸丙二醇酯微囊和甘油组成，该修复凝胶在凝胶基质中加入海藻酸丙二醇酯微囊可以提高修复凝胶的稳定性，可以用于长时间保存外泌体，使得外泌体具有很高的存活率。
[0006]此外，中国授权专利CN113509590B也公开了外泌体联合透明质酸的伤口敷料及其制备方法和应用，所述伤口敷料由透明质酸水凝胶包裹间充质干细胞外泌体构成，所述透明质酸水凝胶是透明质酸水溶液经过反复冷冻解冻再与碳二亚胺盐酸盐及已二酸二酰肼进行交联所获得。相应地，该专利技术专利还公开了上述外泌体联合透明质酸的伤口敷料的制备方法，以及其在促进伤口愈合药物或材料中的应用。该专利技术专利中的伤口敷料结合了间充质干细胞的外泌体和透明质酸水凝胶的特性，与伤口创面接触后，可促进血管再生、胶原合成，从而修复损伤的组织，且安全可靠，生物相容性好，对创面的愈合具有明显促进作用，不容易造成感染，愈合后不留疤痕。
[0007]现有技术中虽然报道了可以长期保存外泌体活力的凝胶，但如何在低温（0℃
‑
4℃）和
‑
80℃下都能够长期保存外泌体的活力，仍然是本领域技术人员亟待解决的技术问
题。

技术实现思路

[0008]基于上述原因，本专利技术提出一种外泌体凝胶及其制备方法，以长期保存外泌体的活力。为了实现本专利技术的目的，拟采用如下技术方案：本专利技术一方面涉及一种外泌体凝胶，所述外泌体凝胶由外泌体和凝胶基质组成，每克凝胶基质中含有2.0
‑
9.0
×
10
11
个外泌体，所述凝胶基质主要由下列组分制成：聚丙烯酸
ꢀꢀꢀ3‑
6重量份（优选3
‑
5重量份）；壳聚糖
ꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
5重量份（优选2
‑
3重量份）；磷脂
ꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
4重量份（优选2
‑
3重量份）；去离子水
ꢀꢀ
90
‑
150重量份（优选90
‑
120重量份）。
[0009]在本专利技术的一个优选实施方式中，制备凝胶基质的组分还包括醋酸和/或碱性溶液。
[0010]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述磷脂选自卵磷脂和/或鞘磷脂。
[0011]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述外泌体凝胶的pH值为6.5
‑
7.0。
[0012]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述外泌体凝胶在
‑
80℃中保存6个月之后外泌体的活力保持在94%以上。
[0013]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述述外泌体凝胶在4℃冰箱中保存7天之后外泌体的活力保持在90%以上；优选在91%以上。
[0014]在本专利技术的另一方面，还涉及上述外泌体凝胶的制备方法，其包括如下步骤：（1）将醋酸溶解于去离子水中，形成醋酸溶液，然后将壳聚糖溶解于醋酸溶液中形成壳聚糖溶液；（2）将聚丙烯酸和磷脂加入壳聚糖溶液中，加热至50
‑
60℃，不断搅拌至混合均匀得到凝胶基质溶液；（3）使用碱性溶液调节凝胶基质溶液的pH至6.5
‑
7.1，将凝胶基质溶液降温至35
‑
40℃，向凝胶基质中加入外泌体，搅拌均匀之后于室温中静置得到外泌体凝胶。
[0015]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述碱性溶液是氢氧化钠水溶液。
有益效果
[0016]本专利技术制备的外泌体凝胶具有很高的稳定性，可以用于
‑
80℃（无需液氮）长时间保存外泌体，使得外泌体具有很高的存活率。
具体实施方式
[0017]为了进一步理解本专利技术，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0018]如无特殊说明，本专利技术实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
[0019]实施例1： 制备外泌体凝胶所述外泌体凝胶由外泌体和凝胶基质组成，每克凝胶基质中含有5.0
×
10
11
个外泌体，所述凝胶基质主要由下列组分制成：聚丙烯酸
ꢀꢀꢀ
3.8g；壳聚糖
ꢀꢀꢀꢀꢀ
2.2g；卵磷脂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
2.0g；去离子水
ꢀꢀ
90g；适量的醋酸和氢氧化钠溶液；具体的制备步骤如下：（1）将醋酸溶解于去离子水中，形成0.1mol/L的醋酸溶液，然后将壳聚糖溶解于醋酸溶液中形成壳聚糖溶液；（2）将聚丙烯酸和卵磷脂加入壳聚糖溶液中，加热至55℃，不断搅拌至混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外泌体凝胶，所述外泌体凝胶由外泌体和凝胶基质组成，每克凝胶基质中含有2.0
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9.0
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个外泌体，其特征在于，所述凝胶基质主要由下列组分制成：聚丙烯酸
ꢀꢀꢀ3‑
6重量份；壳聚糖
ꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
5重量份；磷脂
ꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
4重量份；去离子水
ꢀꢀ
90
‑
150重量份。2.根据权利要求1所述的外泌体凝胶，其特征在于，所述磷脂选自卵磷脂和/或鞘磷脂。3.根据权利要求1所述的外泌体凝胶，其特征在于，所述外泌体凝胶的pH值为6.5
‑
7.0。4.根据权利要求1所述的外泌体凝胶，其特征在于，所述外泌体凝胶在
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80℃中保存6个月之后外泌体的活力保持在94%以上。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩忠朝，冯春敬，
申请(专利权)人：北京汉氏联合生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：