[發明專利]三維培養間充質干細胞外泌體在制備皮膚損傷修復與再生的藥物或制劑中的應用

在審

• 申請號: 202210947872.3
• 申請日: 2022-08-09
• 公開（公告）號: CN115154484A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉廣;吳瓊
• 申請（專利權）人: 中晶生物技術股份有限公司
• 主分類號: A61K35/28
• 分類號: A61K35/28;A61P37/06;A61P37/02;A61P17/02;C12N5/0775
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三維培養間充質干細胞外泌體在制備皮膚損傷修復與再生的藥物或制劑中的應用，屬于皮膚損傷修復與再生技術領域。針對皮膚損傷修復與再生中的問題，本發明從胎盤、子宮內膜等組織中分離獲得間充質干細胞；經過體外三維培養，收集三維培養間充質干細胞培養液，分離提取獲得三維培養間充質干細胞來源的外泌體。經證實，與二維培養間充質干細胞相比，三維培養間充質干細胞能夠分泌更接近于體內微環境的外泌體成分，從而更有利于其外泌體組分通過其分泌的再生因子、免疫調節因子等，發揮免疫調節，抑制炎癥，加快創面修復，實現皮膚修復與再生等目的。本發明可用于制備治療皮膚損傷修復與再生的藥物或制劑。

技術領域

本發明屬于皮膚損傷修復與再生技術領域，具體涉及三維培養干細胞的外泌體在皮膚損傷修復與再生的藥物或制劑中的應用。

背景技術

皮膚是人體最大的器官，構成我們人體保護屏障。皮膚除了對物理、化學和生物制劑具有防護作用，還有助于調節生物體的溫度，穩態維持、參與感官直覺及再生過程。皮膚損傷愈合是一個復雜的、動態的過程，這個過程涉及多個高度協調程序，包括止血、炎癥、細胞遷移和增殖等。皮膚損傷愈合中有兩大難題：如何促進創面快速生長和防止瘢痕形成。人們發現干細胞來源的外泌體在針對上述難題方面具有巨大治療潛力，其可上調生長因子的表達，促進血管生成、細胞遷移、增殖和再上皮化過程，從而加速傷口閉合。干細胞外泌體還可通過阻止成纖維細胞的分化來減少傷口中瘢痕的含量。同時，其還可通過自分泌、旁分泌等作用，介導不同的免疫調節反應以促炎MSC1表型為特征和免疫抑制性 MSC2 表型，改善創口的免疫和炎癥環境，促進皮膚損傷修復。

盡管間充質干細胞在傷口修復和皮膚再生應用中取得了重大進展，但是，間充質干細胞仍存在其局限性，如細胞具有相當大的異質性、培養時間不確定，這使得它難以確定交付時間、數量等，此外，其還存在增殖能力，壽命，處理和潛在污染的風險。目前有證據表明，間充質干細胞主要通過旁分泌信號在體內實現治療效果。這不僅是因為他們有增殖和分化成所需受損組織中的細胞類型，也因為他們的分泌組有一個游離部分，由可溶性因子和代謝物組成，封裝在細胞外囊泡（外泌體）中。

外泌體負責間充質干細胞的旁分泌作用，通過影響生存、增殖、受體細胞的遷移和基因表達重新編程靶向細胞行為。與間充質干細胞療法相比，間充質干細胞外泌體具有以下特點優勢：首先，MSC外泌體發揮強烈的生物學效應因為它們與靶細胞直接融合。其次，MSC外泌體可在-70°C下長期儲存和運輸一段時間，它們的有效成分受到保護，它們的膜不易被破壞。三、使用濃度、劑量、途徑、時間方便控制。最后，沒有免疫排斥的風險，并且避免了細胞移植治療引起的腫瘤發生。此外，外泌體在臨床準備期間還可以通過過濾進行滅菌使用。

三維培養是一種能夠模擬體內微環境的培養方式，傳統的二維培養干細胞是在一個二維平面上進行培養，這使得多種分泌因子，對氧濃度的需求以及細胞所處的空間結構均與體內間充質干細胞的狀態存在巨大的差異。三維培養則可使間充質干細胞處于類似于體內的三維狀態下，包括細胞-細胞外基質，細胞-細胞間的相互作用等均存在不同，其分泌的外泌體成分也將更接近于人體，從而可利用其合理的接近人體的分泌組分更好的進行皮膚損傷修復與再生的藥物或制劑甚至化妝品原料的開發。

發明內容

針對如何解決皮膚損傷修復的相關問題，本發明提供一種快速便捷的制備三維培養間充質干細胞外泌體的技術方法及其在皮膚損傷修復與再生過程中的應用。具體技術方案如下：

三維培養間充質干細胞外泌體在皮膚損傷修復與再生的藥物或制劑中的應用，所述外泌體提取自羊的間充質干細胞。

進一步地限定，所述皮膚損傷包括皮膚的割傷、紫外線損傷、有毒有害氣/液體損傷、擦傷、燒傷、皮膚創面感染和慢性難愈合創面損傷。

進一步地限定，所述三維培養間充質干細胞的外泌體通過如下方法制備獲得：

1)羊胎盤間充質干細胞的原代分離：將羊的胎盤、子宮內膜組織經預處理后，取其間充質區，分離獲得間充質干細胞，進行體外二維擴增培養；