[發明專利]可負載間充質干細胞上清液成分的可注射光增強自愈合水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202210081040.8
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114316167B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 周應山;張夢帆;游國華;劉鳴;葉銳
• 申請（專利權）人: 湖北沃德利派生物科技有限公司;武漢沃德利派醫療器械有限公司
• 主分類號: C08F299/00
• 分類號: C08F299/00;C08F299/02;C08F2/48;A61K9/06;A61K35/28;A61P17/02;A61K47/32
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳國發

本發明提供了一種可負載間充質干細胞上清液成分的可注射光增強自愈合水凝膠及其制備方法。將醛基化和馬來酰化透明質酸、聚乙二醇二丙烯酸酯和3，3’?二硫代二丙酰肼共混后經紫外光照射，通過醛基化和馬來酰化透明質酸與3，3’?二硫代二丙酰肼之間的席夫堿反應構建了一種可逆動態網絡，從而賦予了凝膠優異的自愈合性能；利用醛基化和馬來酰化透明質酸與聚乙二醇二丙烯酸酯經紫外光聚合形成的化學網絡，進一步提高凝膠的機械強度，使得該凝膠同時具備優異的自愈合性能和力學性能；同時利用凝膠的可注射性，以及透明質酸的多種化學修飾，可以更好地將間充質干細胞上清液成分進行包封、保留、遞送、釋放至目標部位，拓寬了凝膠的應用范圍。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，尤其涉及一種可負載間充質干細胞上清液成分的可注射光增強自愈合水凝膠及其制備方法。

背景技術

干細胞上清液是指從干細胞培養液中去除干細胞以及其他所有細胞成分所余留的液體，該液體中包含了培養基、細胞因子以及外泌體三部分。由于干細胞上清液中包含有大量細胞活性物質，因此其能夠促進細胞活化，提高細胞存活率，加速傷口修復，從而達到“逆生長”的效果。將其添加在護膚品中使用，可以加快皮膚新陳代謝，增加皮膚功能性再生，具有抗衰老、抗氧化及美白嫩膚的功效，還可以用于豐胸、私密養護、生發，甚至可以改善身體的免疫疾患。因此，干細胞上清液被稱為理想的生物醫療美容用品。間充質干細胞作為一種多能干細胞，具有分化潛力大、增殖能力強、免疫原性低、取材方便等優點，因此，具有不菲的應用價值。然而，現有的技術并不能很好的保存間充質干細胞上清液或負載間充質干細胞上清液成分，從而導致其活性成分快速流失或者被污染失效，并不能得到廣泛的應用。

而水凝膠作為一種親水的三維聚合物網絡，可以保留大量的水或其他生物流體，由于其與天然細胞外基質(ECM)的高度相似性，可以作為良好且溫和的生物載體。

可注射水凝膠是近年來出現的新型水凝膠體系，通過注射的方式將具有一定流動性的材料擠出，填充滿不規則形狀的缺損部位，并在化學、溫度、pH或光照等觸發下產生溶液-凝膠相轉變，從而形成凝膠。這種可注射凝膠可以更有效地填充具有不規則形狀的傷口缺陷，并為傷口提供適宜的濕潤環境和微生物屏障，加速傷口愈合。近年來，由生物材料制成的可注射治療劑越來越流行，并推動傳統的臨床實踐走向微創化，可注射水凝膠由于其可調控的物理及化學特性、可控的降解性能、高含水量以及在微創方式下實現遞送的能力，在組織工程和藥物遞送領域中變得越來越重要。由于水凝膠的可注射性以及高度多孔的網絡結構，間充質干細胞上清液中的細胞活性物質，可在注射過程中實現遞送并擴散，而對水凝膠聚合物進行化學修飾，則可以更好地將細胞活性物質包封、保留、遞送、釋放至目標部位。

盡管可注射水凝膠具有其獨特的優點，但大多數可注射水凝膠的強度較低，凝膠時間也相對較長，從而一定程度上增加了活性物質失效的風險；較低的力學性能使得其在使用過程中容易受到損壞，從而導致活性物質的快速流失，不僅浪費了大量活性因子，還降低了其作用效果。因此迫切需要提高可注射水凝膠的力學性能，延長其使用壽命。

現有的延長凝膠使用壽命的方法一般有兩種，一種是增強水凝膠的力學性能，另一種則是構建具有自愈合性能的水凝膠。盡管高強度、高韌性的水凝膠在一定程度上可以延長凝膠的使用壽命，但是一旦水凝膠受到破壞，凝膠就失去了其優異的性能和作用，且這個過程是不可逆的。而自愈合水凝膠雖然能自發修復其破損的結構和性能，但其中大部分自愈合水凝膠為了擁有良好的自愈合性，犧牲了其力學性能，甚至有些凝膠的結構并不穩定，在短時間內會發生塌陷。因此凝膠很難同時兼具優異的自愈合性能和力學性能。