[發(fā)明專利]一種磁控蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710735722.5
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107648667B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣欣泉;張文杰;楊光正;王賢松
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;A61L27/22;A61L27/54;A61L27/08;A61L27/02;A61L27/50
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

本發(fā)明公開一種磁控蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片的制備方法，以及磁性納米顆粒在制備蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片中的應(yīng)用，所述磁性納米顆粒呈分散狀態(tài)，直徑大小為5?500nm，磁性納米顆粒表面含有納米孔、化學(xué)鍵或者電荷以吸附蛋白，通過磁場控制蛋白和細(xì)胞的沉淀以構(gòu)建蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片。本發(fā)明提出了磁控蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片的概念和制備方法，蛋白質(zhì)可被高效固載于細(xì)胞膜片中并發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，可顯著提高體內(nèi)再生修復(fù)效果，為體外構(gòu)建復(fù)雜組織結(jié)構(gòu)提供一種新方法。并提供了一種可控的、分散的、8?12nm大小的nGO@Fe₃O₄磁性納米顆粒的制備方法，磁性納米顆粒不僅可以被細(xì)胞吞噬而標(biāo)記細(xì)胞，還可以吸附結(jié)合蛋白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于組織工程與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種磁控蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片的制備方法，可用于組織再生修復(fù)和體外微組織構(gòu)建及研究。

背景技術(shù)

細(xì)胞膜片制備無需支架材料、通過細(xì)胞連接和細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成一整體，更接近組織細(xì)胞的天然生理狀態(tài)，該技術(shù)在干細(xì)胞為基礎(chǔ)的再生治療方面具有諸多優(yōu)勢。從制備方法來講，傳統(tǒng)的使用溫敏型培養(yǎng)皿和直接誘導(dǎo)成膜技術(shù)存在培養(yǎng)周期長、細(xì)胞膜片厚度受限、多種細(xì)胞直接疊加困難等缺點(diǎn)，另外，溫敏型培養(yǎng)皿價格較貴，也進(jìn)一步限制了相關(guān)研究和應(yīng)用。磁控技術(shù)制備細(xì)胞膜片周期更短、可反復(fù)疊加多種細(xì)胞制備超厚細(xì)胞膜片，并無需受溫敏型培養(yǎng)皿的限制，更具優(yōu)勢。為了進(jìn)一步提高再生修復(fù)效果，擬將具有不同生物活性的生長因子摻入細(xì)胞膜片中，構(gòu)建磁控生長因子復(fù)合細(xì)胞膜片，該方面研究尚未見文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的在于提供磁性納米顆粒在制備蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片中的應(yīng)用。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種磁控蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片的制備方法。

本發(fā)明的第三個目的在于提供分散的氧化石墨烯外殼包裹的磁性納米顆粒的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個目的，本發(fā)明公開以下技術(shù)方案：磁性納米顆粒在制備蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片中的應(yīng)用，其特征在于，所述磁性納米顆粒呈分散狀態(tài)，直徑大小為5-500nm，磁性納米顆粒表面可含有納米孔、化學(xué)鍵或者電荷以吸附蛋白，通過磁場控制蛋白和細(xì)胞的沉淀以構(gòu)建蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片。

作為一個優(yōu)選方案，所述細(xì)胞是間充質(zhì)干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、iPS細(xì)胞或成體細(xì)胞，所述蛋白是生長因子、促進(jìn)再生修復(fù)功能的其他蛋白質(zhì)、多肽、外泌體、核酸或小分子藥物。

作為一個優(yōu)選方案，細(xì)胞與1-100μg/mL所述磁性納米顆粒共培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞吞噬標(biāo)記；50-200μg/mL蛋白與1-100μg/mL所述磁性納米顆粒孵育實(shí)現(xiàn)結(jié)合。

作為一個優(yōu)選方案，所述磁性納米顆粒為分散的氧化石墨烯外殼包裹的磁性納米顆粒nGO@Fe₃O₄或介孔二氧化硅包裹的磁性納米顆粒mSiO₂@Fe₃O₄。

作為一個優(yōu)選方案，所述分散的氧化石墨烯外殼包裹的磁性納米顆粒nGO@Fe₃O₄通過以下方法制備，首先采用金屬離子切割方法獲得60-120nm大小的氧化石墨烯，然后通過水熱法制備分散的氧化石墨烯包裹的磁性納米顆粒nGO@Fe3O4，直徑大小為8-12nm，所述金屬離子包括Ag離子、Fe離子、Co離子、Ni離子、Ca離子和Ba離子。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個目的，本發(fā)明公開以下技術(shù)方案：一種磁控蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備呈分散狀態(tài)，直徑大小為5-500nm，表面含有納米孔、化學(xué)鍵或者電荷的磁性納米顆粒；

(2)利用分散的磁性納米顆粒分別標(biāo)記細(xì)胞、結(jié)合蛋白，通過磁場控制二者沉淀以構(gòu)建蛋白復(fù)合細(xì)胞膜片。