[發明專利]一種間充質干細胞結合生物材料的微球及智能噴灑系統

在審

• 申請號: 201810462716.1
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108624581A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 張京鐘;余爽;劉祎;安黎;劉巖;鄭慧琳;陳慶飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/10;A61M11/00;A61M35/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

1.一種間充質干細胞結合生物材料的微球，其特征在于，所述微球的制備過程如下：

1)制備臨床用級別的間充質干細胞，保存待用；

2)制備部分氧化的海藻酸鈉材料；

3)在所述海藻酸鈉材料上接枝或固化蛋白成分，得到被修飾的海藻酸鈉材料；

4)將所述被修飾的海藻酸鈉材料與所述間充質干細胞的細胞懸液相混合，將該混合液通過三維微球發生裝置滴入氯化鈣溶液中；

5)待海藻酸鈉材料與氯化鈣充分交聯后，抽離氯化鈣溶液，并用培養液清洗，即得到所述間充質干細胞結合生物材料的微球。

2.根據權利要求1所述的微球，其特征在于，步驟2)中所述的部分氧化的海藻酸鈉材料是采用高碘酸鈉氧化法制備，操作過程如下：

S1、用去離子水配制0.25moL/L高碘酸鈉溶液，避光儲存備用；

S2、用去離子水配制濃度為1％的海藻酸鈉溶液,并加入適量所述高碘酸鈉溶液，置于冰上避光震蕩反應1-1.1小時；

S3、向體系中加入適量乙二醇用于終止氧化反應，20-30分鐘后再加入適量的氯化鈉和無水乙醇，析出海藻酸鈉水凝膠；

S4、將所述海藻酸鈉水凝膠溶解于去離子水中，并置于透析袋中72小時至透析干凈；其中，每天換水3-5次；

S5、將透析袋中的海藻酸鈉溶液倒入容器中，冷凍干燥，即得到部分氧化的海藻酸鈉材料。

3.根據權利要求1所述的微球，其特征在于，步驟3)中所述接枝或固化蛋白成分的操作過程如下：

S1、將所述部分氧化的海藻酸鈉材料用去離子水配制成20g/L的溶液，并加入1-1.5mL/L醋酸、0.06-0.08mmoL/L水楊醛或者其衍生物，在4℃下避光振蕩反應2小時；

S2、向前述溶液中加入適量待接枝或固化的蛋白成分，避光震蕩反應2-2.5小時，使所述蛋白成分與部分氧化的海藻酸鈉通過腙鍵接枝或固化；隨后加入0.2-0.25mmoL/L硼氫化鈉在常溫下震蕩反應1-1.5小時；

S3、向溶液中加入3倍體積去離子水，并在4℃下置于透析袋中48-72小時至透析干凈，得到接枝或固化蛋白成分的海藻酸鈉材料，冷凍干燥保存。

4.根據權利要求3所述的微球，其特征在于，所述接枝或固化蛋白成分的海藻酸鈉材料在使用時用去離子水配成3％的水溶液，并用0.22μm過濾器過濾除菌。

5.根據權利要求1所述的微球，其特征在于，所述蛋白成分具有自由的氨基，選自細胞外基質、表皮生長因子。

6.根據權利要求1所述的微球，其特征在于，制備的所述間充質干細胞結合生物材料的微球在細胞培養液中放入CO₂培養箱中進行培養。

7.一種間充質干細胞結合生物材料的智能噴灑系統，其特征在于，包括：

運輸系統，由蠕動泵和磁力轉子組成，用于無菌輸送所述微球；

推注系統，由電壓微泵、噴嘴和噴槍組成，用于固定或手持噴灑所述微球；

監控系統，由流量監控和溫度監控組成；

支撐系統，由主控板、電源和制成結構組成，用于控制整個噴灑系統。

8.根據權利要求7所述的智能噴灑系統，其特征在于，所述流量監控通過流量傳感器和電路板實現；其中，所述電路板具有數模轉換和模數轉換功能。

9.根據權利要求7所述的智能噴灑系統，其特征在于，所述溫度監控通過溫度傳感器、加熱單元、制冷單元和電路板實現；其中，所述加熱單元選用電阻絲，所述制冷單元選用半導體制冷器，所述電路板具有數模轉換和模數轉換功能。