[發明專利]海藻酸鹽水凝膠微載體及其制備方法

有效

• 申請號: 201110135834.X
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102250390A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 尹玉姬;趙爽;趙燕燕
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C08L5/04
• 分類號: C08L5/04;C08J9/42;C08J9/40;C08J9/28;C08J7/12;C08J3/24;C08J3/075;C12N5/0775
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發明涉及一種海藻酸鹽水凝膠微載體及其制備方法，屬于高分子生物醫用材料。

背景技術

間充質干細胞(MSCs)在體外培養時表現出多向分化潛能，同時具有體外易分離、培養，并且不表達共刺激抗原B7等特性[Brinchmann?JE.Expanding?autologous?multipotent?mesenchymal?bone?marrow?stromal?cells(自體多能骨髓間充質干細胞的擴增)Journal?of?the?neurological?sciences，2008，265：127-130]，因此是細胞治療理想的細胞來源，已經廣泛應用于再生醫學和組織工程領域。但人體組織中MSCs數量極少，約占骨髓有核細胞的0.001％～0.01％，遠遠不能滿足臨床治療的需要[Croft?A，Przyborski?S.Mesenchymal?stem?cells?from?the?bone?marrow?stroma：basic?biology?and?potential?for?cell?therapy(骨髓間充質干細胞：基本的生物學性狀和細胞治療的潛力)Current?Anaesthesia?&?Critical?Care，2004，15：410-417]。因此，在保證其細胞功能的前提下，在體外大規模、規范化培養和擴增MSCs成為臨床應用的關鍵。

近年來發展的微載體動態培養體系是規模化培養貼壁細胞的新措施，早期微載體多采用人工合成聚合物如聚甲基丙烯酸-2羥乙酯(PHEMA)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯酰胺、聚氨酯泡沫、葡聚糖、低聚合度聚乙烯醇等制備。近年來，越來越多的研究者嘗試用天然聚合物及其衍生物來制備微載體。天然聚合物來源豐富，在功能適應性、組織相容性、理化性能、生物降解性、造價等方面優于人工合成材料。制備微載體常用的的天然聚合物有明膠、膠原、海藻酸鹽、殼聚糖、纖維素、葡聚糖等[(a)過琴媛，王輝.微載體培養動物細胞技術的研究進展.微生物學免疫學進展，2007，35：73-75]。

目前常用的以海藻酸鹽制備的微載體大多為以二價陽離子如Ca²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺等為交聯劑的離子交聯型水凝膠。但離子交聯水凝膠中的二價離子很容易與水凝膠周圍介質中的離子(如Na⁺、K⁺等)發生交換，而且這一過程很難控制也無法避免，因而此類水凝膠在生理介質環境中因離子交換易解體而失去水凝膠特性。為了克服因發生離子交換反應而引起的微載體的過度溶脹或變形，經常以聚-L-賴氨酸、聚-L-鳥氨酸包覆海藻酸鹽微載體或通過自由基聚合和縮合反應在海藻酸鹽水凝膠載體表面引入化學交聯層對其進行表面修飾，海藻酸鹽微載體穩定性顯著提高[(a)Darrabie?MD，Kendall?Jr?WF，Opara?EC.Characteristics?of?Poly-L-Ornithine-coated?alginate?microcapsules(聚-L-鳥氨酸涂層海藻酸鹽微膠囊的特征)Biomaterials，2005，26：6846-6852；(b)Mazumder?MAJ，Shen?F，Burke?NAD，Potter?MA，Sto?ver?HDH.Self-cross-linking?polyelectrolyte?complexes?for?therapeutic?cell?encapsulation(用于治療性細胞封裝的自交聯聚電解質復合物)Biomacromolecules，2008，9：2292-2300]。