[發明專利]一種生物材料誘導的外泌體三維支架及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202110379334.4
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113274553A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 吳成鐵;孫玉花
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;A61L27/10;A61L27/04;A61L27/12;A61L27/24;A61L27/22;A61L27/18;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58;B33Y70/10;B33Y80/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 鄭優麗;牛彥存

1.一種生物材料誘導的外泌體三維支架，其特征在于，所述外泌體三維支架是利用可降解生物材料誘導細胞源分泌的外泌體并將其使用3D打印一體化成型得到的具有三維可控結構的外泌體支架；外泌體均勻分布于所述支架中；其中，外泌體在所述外泌體三維支架中的質量百分含量為0.003-0.05%。

2.根據權利要求1所述的生物材料誘導的外泌體三維支架，其特征在于，所述外泌體三維支架的孔結構根據3D打印參數的調節而適應性調整；優選地，所述外泌體三維支架的孔隙率為30%-70%；更優選地，所述支架的貫通孔孔徑為0.2-0.6mm，孔深為0.8-5mm，孔間距為0.8-1.6mm。

3.根據權利要求1或2所述的生物材料誘導的外泌體三維支架，其特征在于，所述外泌體三維支架的儲能模量為10⁴-10⁶Pa，損耗模量為10³-10⁵Pa。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的生物材料誘導的外泌體三維支架，其特征在于，所述外泌體三維支架在基礎培養基中釋放一個月后外泌體的滯留率為50%-80%，支架降解率為15%-40%。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的生物材料誘導的外泌體三維支架，其特征在于，所述可降解生物材料包括生物陶瓷、生物玻璃、生物金屬材料、生物復合材料中的一種或多種的混合物；所述外泌體是免疫細胞源外泌體、干細胞源外泌體、內皮細胞源外泌體中的一種或多種的混合物。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的生物材料誘導的外泌體三維支架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）生物材料誘導的外泌體的提取：向含有生物材料的培養基中加入細胞，培養完成后，收集細胞上清液并分離純化上清液中的外泌體；

（2）外泌體三維支架的制備：將包含生物材料誘導的外泌體和高分子材料的原料均勻混合于磷酸鹽緩沖液或生理鹽水溶液中以配制為生物墨水，并將該生物墨水通過3D打印技術成型后交聯以得到所述外泌體三維支架。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述生物墨水中生物材料誘導的外泌體的濃度為50~400 μg/mL。

8.根據權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述交聯是氯化鈣交聯、光交聯或者低溫交聯。

9.根據權利要求6至8中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述生物墨水還包括生物陶瓷粉、可降解生物活性納米顆粒、活性酶或生長因子中的一種或多種的混合物。

10.權利要求1至5中任一項所述的生物材料誘導的外泌體三維支架在免疫調控、成骨、成血管、軟修復、組織修復中的應用。