[發明專利]一種復合凝膠的制備方法及其在誘導干細胞成軟骨分化中的應用

有效

• 申請號: 201710818025.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107522876B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 鄭立;趙勁民;陸真慧;秦雄;吳洋;許富本
• 申請（專利權）人: 廣西醫科大學
• 主分類號: C08J3/09
• 分類號: C08J3/09;C08J3/24;C08L89/00;C08K3/04;A61L27/08;A61L27/24;A61L27/52;A61L27/54
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;陳璐

本發明公開了一種復合凝膠的制備方法及其在誘導干細胞成軟骨分化中的應用，所述方法包括如下步驟：(1)膠原的制備，采用濃度為0.4?0.6M醋酸作為溶劑制備濃度為10?20mg/mL的無菌牛皮膠原凍干品?醋酸溶液；(2)京尼平原液的制備；(3)取一定體積由步驟(1)制備的膠原并加入一定體積的由步驟(2)制備的京尼平原液和碳點，制備濃度分別為0.4?2vol％的京尼平和碳點的混合液，充分混勻后置于37℃恒溫條件下靜置15分鐘，得到京尼平?膠原?碳點復合凝膠。本發明通過說明經過京尼平交聯之后，碳點的ROS釋放受到限制，將碳點釋放的ROS控制在低量狀態，發揮其對細胞增殖和分化的促進作用，并且保持碳點的作用的時效，且該復合凝膠可應用于誘導干細胞分化成軟骨細胞。

技術領域

本發明涉及醫學和生物醫學工程領域，具體地涉及京尼平-膠原-碳點復合凝膠的制備方法及其在誘導干細胞向軟骨分化中的應用。

背景技術

關節軟骨缺損一直是骨科臨床的治療難題，主要是因為關節軟骨沒有供血，且軟骨細胞埋于稠厚的細胞外基質中，無法移動到損傷部位參與修復。傳統的治療方法如關節內清理和灌洗術等難以獲得滿意的臨床效果。

組織工程技術通過種子細胞符合支架材料構建組織工程化軟骨，植入到缺損部位而實現治療目的。近年來，隨著納米技術的興起，其結合組織工程技術相結合應用于再生醫學領域正在形成一個嶄新的研究方向。

碳點(CDots)是一種熒光納米材料，具有光致發光特性、優良的光學穩定性及無毒性。在激光作用下，碳點能產生一定量的ROS，其中低濃度的ROS可以激活轉錄因子并促進細胞增殖、分化；而中、高濃度的ROS通過細胞應激反應誘導細胞凋亡甚至導致細胞壞死。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的之一在于提供一種京尼平-膠原-碳點復合凝膠的制備方法，方便用藥。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種復合凝膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)膠原的制備，采用濃度為0.4-0.6M醋酸作為溶劑加入一定量的無菌牛皮膠原凍干片制備濃度為10-20mg/mL的無菌牛皮膠原凍干品-醋酸溶液，待無菌牛皮膠原凍干品充分溶脹后，于冰上不斷攪拌使膠原充分溶解；

(2)京尼平原液的制備，取一定量的京尼平完全溶于無水乙醇中，并加入PBS定容，制備濃度為60-200mg/mL的京尼平原液

(3)復合凝膠的制備，取一定體積由步驟(1)制備的膠原并加入一定體積的由步驟(2)制備的京尼平原液和碳點，制備濃度分別為0.4-2vol％的京尼平和碳點的混合液，充分混勻后置于37℃恒溫條件下靜置15分鐘，得到京尼平-膠原-碳點復合凝膠。

上述技術方案的有益效果在于：采用京尼平和膠原聯合制作復合有碳點的生物材料，方便碳點作為外用藥物，而且經過京尼平交聯后的膠原負載碳量子點后其ROS釋放比單純的碳量子點與膠原混合后的量降低，說明經過京尼平交聯之后，碳點的ROS釋放受到限制，減少過多的ROS產生對細胞或機體產生毒性，而是控制碳點釋放的ROS處于低量狀態，發揮其對細胞增殖和分化的促進作用，并且保持碳點的作用的時效。

進一步的，上述技術方案中，具體的，包括如下步驟：

(1)膠原的制備，采用濃度為0.45-0.55M醋酸作為溶劑加入一定量的無菌牛皮膠原凍干片制備濃度為12-18mg/mL的無菌牛皮膠原凍干品-醋酸溶液，待無菌牛皮膠原凍干品充分溶脹后，于冰上不斷攪拌使膠原充分溶解；

(2)京尼平原液的制備，取一定量的京尼平完全溶于無水乙醇中，并加入PBS定容，制備濃度為100-160mg/mL的京尼平原液；