一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法及产品和应用

专利检索2025-03-24  19


本发明属于组织修复和再生领域,尤其涉及一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法及产品和应用。


背景技术:

1、纳米技术与医学相结合,在疾病治疗中展现出明显优势。基于纳米载体的新型给药形式备受关注,药物通过纳米载体的包裹实现控释,不仅能改善药物溶解性、降低非靶点毒性,还能提高稳定性和靶向性。药物纳米载体的种类很多,例如纳米脂质体、多孔金属支架、聚合物胶束、细胞外泌体等。其中,间充质干细胞外泌体作为一种药物递送载体,具有低毒性、低免疫原性低和高生物相容性等优势。可运载核酸类、蛋白质类和其他小分子药物,其磷脂双分子层可以保护内部包裹物利于生物性稳定,膜上携带的亲本细胞受体利于穿透组织靶向给药。但通过收集间充质干细胞培养的上清后离心获得外泌体的方法成本高、产量低,实际应用受限。因此,寻找一种更简便有效提高间充质干细胞外泌体产量的方法迫在眉睫。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明提供一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法及产品和应用。

2、具体技术方案是:一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法,包括如下步骤:使用细胞松弛素b对间充质干细胞骨架松解,利用高速离心法获得间充质干细胞沉淀,再利用带有碳酸聚酯膜的挤压装置反复挤出,即得间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体。

3、进一步,所述细胞松弛素b的终浓度为10μg/ml。

4、进一步,所述松解时间为0min、15min、30min、45min或60min。

5、进一步,所述挤压装置为小型脂质体挤出器。

6、进一步,利用带有碳酸聚酯膜的挤压装置反复挤出的过程中,碳酸聚酯膜依次使用孔径为5μm、1μm、0.4μm的。

7、进一步,所述碳酸聚酯膜为nuclepore pc膜。

8、进一步,每种孔径的碳酸聚酯膜进行挤出操作时重复3次以上。

9、进一步,所述滤膜过滤器为孔径0.22μm的一次性针头过滤器。

10、本发明还提供了上述制备方法制备得到的间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体,所述囊泡是由间充质干细胞质膜包裹的含有活性内容物的纳米级囊泡。

11、进一步,所述囊泡的粒径为50nm-130nm。

12、进一步,所述间充质干细胞仅为健康的间充质干细胞,包括人源间充质干细胞和非人哺乳动物源间充质干细胞。

13、进一步,所述活性内容物包括母体干细胞来源的细胞器和/或生物活性大分子物质;所述细胞器包括线粒体;所述生物活性大分子物质包括蛋白质、核酸分子。

14、本发明还提供了上述间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体的应用,用于制备牙周膜、骨修复或辅助修复的产品;以及制备递送生物活性分子用于牙周组织再生的产品。

15、本发明的有益效果:

16、(1)本发明中的制备方法是通过化学处理松弛细胞骨架,物理加压提高间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体的产量,同时保留了间充质干细胞发挥促牙周组织修复功能的核酸和蛋白质,而且在间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体中基本不发生变化,这为牙周组织修复提供了基础。

17、(2)本发明中的制备方法基于挤压法制备囊泡,通过该方法能够得到尺寸可控且均一性高的囊泡,且能根据实验需求调整囊泡尺寸,灵活性高。

18、(3)本发明避免了大量培养间充质干细胞后提取并收集外泌体复杂过程,囊泡的产率高,制备过程简单高效,且经过试验验证,间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体能被牙周膜干细胞吞噬,实现生物活性大分子等物质的递送,从而改善牙周膜干细胞生物学功能,以促进牙周组织修复。



技术特征:

1.一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:使用细胞松弛素b对间充质干细胞骨架松解,利用高速离心法获得间充质干细胞沉淀,再利用带有碳酸聚酯膜的挤压装置反复挤出,最后加压通过滤膜过滤器,即得间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体。

2.根据权利要求1所述的一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法,其特征在于,所述细胞松弛素b的浓度为10μg/ml。

3.根据权利要求1所述的一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法,其特征在于,所述细胞松弛素b对间充质干细胞骨架松解的时间为0min、15min、30min、45min或60min。

4.根据权利要求1所述的一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法,其特征在于,所述挤压装置为小型脂质体挤出器,利用带有碳酸聚酯膜的挤压装置反复挤出的过程中,碳酸聚酯膜依次使用孔径为5μm、1μm、0.4μm的。

5.根据权利要求1所述的一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法,其特征在于,所述滤膜过滤器为孔径0.22μm的一次性针头过滤器。

6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体,其特征在于,所述囊泡是由间充质干细胞质膜包裹的含有活性内容物的纳米级囊泡。

7.根据权利要求6所述的间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体,其特征在于,所述囊泡的粒径为50nm-130nm。

8.根据权利要求6所述的间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体,其特征在于,所述间充质干细胞包括人源间充质干细胞和非人哺乳动物源间充质干细胞。

9.根据权利要求6所述的间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体,其特征在于,所述活性内容物包括母体干细胞来源的细胞器和/或生物活性大分子物质;所述细胞器包括线粒体;所述生物活性大分子物质包括蛋白质、核酸分子。

10.如权利要求6-9任意一项所述的间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体的应用,用于制备牙周膜、骨修复或辅助修复的产品;以及制备递送生物活性分子用于牙周组织再生的产品。


技术总结
本发明公开了一种细胞膜自组装纳米囊泡载体的制备方法及产品和应用,其制备方法包括如下步骤:使用细胞松弛素B对间充质干细胞骨架松解,利用高速离心法获得间充质干细胞沉淀,利用带有碳酸聚酯膜的挤压装置反复挤出,最后加压通过滤膜过滤器,即得细胞膜自组装纳米囊泡载体。本发明制备方法能显著提高间充质干细胞膜自组装纳米囊泡载体的产量,还能够有效控制囊泡的尺寸及粒径分布,在修复受损的牙周组织方面具有显著治疗效果。

技术研发人员:杨禾丰,王品文,马丽娅,王丽梅亭,梁璐,廖振辉,沈惠霖,浦著
受保护的技术使用者:昆明医科大学附属口腔医院(云南省口腔医院)
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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