CN108815509A - 包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品及其应用 - Google Patents

包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品及其应用，包括下述质量百分比组分：1％～5％可降解生物医用缓释材料，0.1％～5％间充质干细胞分泌因子，余量为电解质注射液；所述可降解生物医用缓释材料具有可塑性、生物相容性、组织相容性、降解产物安全性的药用级原辅料，缓释材料被加工成缓释凝胶或不同粒径大小的缓释微球。采用溶胀共混法和/或高压静电法制备包含生物医用缓释材料和分泌因子组合的“间充质干细胞旁分泌模拟物”，具有良好的生物相容性及缓释性能，无细胞毒性且能够促进相应细胞增殖，具有较好的冻干稳定性，能直接进行低温贮存，便于保存和运输，减少人为操作而造成的污染风险，解冻后可直接使用。

Description

包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品及其 应用
技术领域
本发明涉及一种间充质干细胞替代制品─间充质干细胞旁分泌模拟物，尤其是一种包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品及其应用。
背景技术
间充质干细胞因其具有免疫调节、促血管新生、促造血重建和组织损伤修复等独特的生物学功能，使其具有良好的临床应用前景，例如：皮肤损伤，自身免疫疾病，心血管疾病，肝病，神经系统疾病，糖尿病，肢体缺血，移植物抗宿主病(GvHD)及眼科等疾病。目前已经有多个间充质干细胞产品获得批准临床研究或新药上市。然而，由于间充质干细胞存在以下几个特点，影响其大规模制备及应用:1)MSC具有异质性，所以不同来源或相同来源的不同批次或代次的细胞作用均可能不一样，这样很难保证细胞产品批间的质量稳定；2)MSC是活细胞，在制成最终产品时需要严格控制细胞数量及操作时间，不然很难保证细胞的活率，以及每个包装细胞数量稳定。3)MSC制备成药物，其终产品不能进行过滤除菌，对制备要求及其严格。细胞可以通过冻存制备类似药物的间充质干细胞药物，但其需要严格的冷链运输、严格的保存条件，在存储和运输过程中发生细胞死亡很难被发现。
目前MSC被认为主要是通过旁分泌或细胞替代发挥治疗作用，实际上在动物体内试验时还没有长期细胞替代作用的确凿证据，就算有也是微乎其微的。目前替代疗法包含以下方法：1)使用MSC的条件培养基可以发挥治疗作用，但条件培养基很难做到批间质量稳定，使得其很难开发成药物，目前已经有一些候选的组份(PGE2、HGF、TSG-6等)，我们前期研究证明UC-MSC的免疫调节功能主要通过PGE2实现；2)MSC的外泌体已经被证明有治疗作用，但其与条件培养基一样，很难做到批间质量稳定，加之其制备流程和工艺，使得其具有更高的成本，限制其临床应用；3)MSC到受者体内存活短，在免疫正常动物体内，MSC在短期内就绝大多数死亡，只有极少部位能通过PCR的方法检测到。在免疫缺陷动物体内，存活的时间要半年左右。这说明旁分泌可能是MSC发挥作用的主要角色，完全可以通过模拟旁分泌的特点实现治疗目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品及其应用，具有良好的生物相容性及缓释性能，无细胞毒性且能够促进相应细胞增殖，具有较好的冻干稳定性，能直接进行低温贮存，便于保存和运输，减少人为操作而造成的污染风险，解冻后可直接使用。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，包括下述质量百分比组分：1％～5％可降解生物医用缓释材料，0.1％～5％间充质干细胞分泌因子，余量为电解质注射液；所述可降解生物医用缓释材料具有可塑性、生物相容性、组织相容性、降解产物安全性的药用级原辅料，缓释材料被加工成缓释凝胶或不同粒径大小的缓释微球。
所述可降解生物医用缓释材料的原材料为壳聚糖、海藻酸钠、胶原、明胶、透明质酸纳、硫酸软骨素、聚乙二醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚己内酯中的一种或几种的组合。
所述可降解生物医用缓释材料的原材料通过溶胀混匀法和/或高压静电法分别加工成缓释凝胶或缓释微球。
所述间充质干细胞分泌因子为肝细胞生长因子(HGF)、前列腺素E2(PGE2)、表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素6(IL-6)、胎盘生长因子(PIGF)、白细胞介素1α/1β(IL-1α/β)、一氧化氮(NO)、转化生长因子-β(TGF-β)、白细胞介素8(IL-8)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、血管生成素-1(Ang-1)、瘦素(Leptin)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、骨保护素(osteoprotegerin)、白细胞介素11(IL-11)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、角质细胞生长因子(KGF)、基质细胞衍生因子(SDF1)、肿瘤坏死因子诱导蛋白6(TSG-6)、白血病抑制因子(LIF)中的三种及三种以上的组合。
所述缓释微球的粒径为100～600μm。
上述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品在制备治疗皮肤损伤、骨关节炎、软骨缺损、心肌梗死、肝损伤、心血管疾病药物产品中的应用。
本发明的有益效果是：①功效成分明确，可以按现有药品管理；②制备工艺简单，成本远低于细胞制品，存储与运输更加简便；③没有病毒等微生物感染的风险。④通过合理的功效成分搭配可以强化其所需的功能，而避免出现或弱化不需要的功能；⑤减低潜在的免疫原性可能导致免疫反应。通过研究MSC的治疗机制，利用缓释材料包裹间充质干细胞所分泌的因子来治疗皮肤损伤、骨关节炎、软骨缺损、心肌梗死、肝损伤及心血管疾病，改善相应组织的功能状态，恢复组织病理，该治疗方法可视为模拟干细胞治疗的新途径。
附图说明
图1海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶的细胞毒性图(皮肤损伤)。
图2海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶的三维结构图(皮肤损伤)。
图3海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶对人上皮干细胞的增殖图(皮肤损伤)。
图4海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶中分泌因子PGE2的表达图(皮肤损伤)。
图5壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶的细胞毒性图(骨关节炎)。
图6壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶三维结构图(骨关节炎)。
图7壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶对人源骨髓间充质干细胞的增殖图(骨关节炎)。
图8壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶中分泌因子osteoprotegerin的表达图(骨关节炎)。
图9透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶的细胞毒性图(软骨缺损)。
图10透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶的三维结构图(软骨缺损)。
图11透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶对人软骨细胞的增殖图(软骨缺损)。
图12透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶中分泌因子TGF-β的表达图(软骨缺损)。
图13透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球的细胞毒性图(心肌梗死)。
图14透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球的三维结构图(心肌梗死)。
图15透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球对人心肌细胞的增殖影响图(心肌梗死)。
图16透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球中分泌因子bFGF的表达图(心肌梗死)。
图17聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球的细胞毒性实验图(肝损伤)。
图18聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球的三维结构图(肝损伤)。
图19聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球对人肝细胞的增殖影响图(肝损伤)。
图20聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球中分泌因子HGF的表达图(肝损伤)。
图21聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球的细胞毒性图(心血管疾病)。
图22聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球的三维结构图(心血管疾病)。
图23聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球对人成体血管内皮细胞的增殖影响图(心血管疾病)。
图24聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球中分泌因子VEGF的表达图(心血管疾病)。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方案对本发明进一步说明，其具体实施方案应该理解为仅为举例说明，不是限定性的，不能以下述举例说明来限定本发明的保护范围。
本发明的包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，包括下述质量百分比组分：1％～5％可降解生物医用缓释材料，0.1％～5％间充质干细胞分泌因子，余量为电解质注射液；所述可降解生物医用缓释材料具有可塑性、生物相容性、组织相容性、降解产物安全性的药用级原辅料，缓释材料被加工成缓释凝胶或不同粒径大小的缓释微球。
所述可降解生物医用缓释材料的原材料为壳聚糖、海藻酸钠、胶原、明胶、透明质酸纳、硫酸软骨素、聚乙二醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚己内酯中的一种或几种的组合。
所述可降解生物医用缓释材料的原材料通过溶胀混匀法和/或高压静电法分别加工成缓释凝胶或缓释微球。
所述间充质干细胞分泌因子为肝细胞生长因子(HGF)、前列腺素E2(PGE2)、表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素6(IL-6)、胎盘生长因子(PIGF)、白细胞介素1α/1β(IL-1α/β)、一氧化氮(NO)、转化生长因子-β(TGF-β)、白细胞介素8(IL-8)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、血管生成素-1(Ang-1)、瘦素(Leptin)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、骨保护素(osteoprotegerin)、白细胞介素11(IL-11)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、角质细胞生长因子(KGF)、基质细胞衍生因子(SDF1)、肿瘤坏死因子诱导蛋白6(TSG-6)、白血病抑制因子(LIF)中的三种及三种以上的组合。
所述缓释微球的粒径为100～600μm。
上述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品在制备治疗皮肤损伤、骨关节炎、软骨缺损、心肌梗死、肝损伤、心血管疾病药物产品中的应用。
所述可降解生物医用缓释材料除特别注明外，所有材料均为商业购买的注射级或药用级原辅料。所有因子均为商业购买。
所述含有生物医用缓释材料与分泌因子的缓释凝胶制备方法(溶胀共混法)：将上述无菌生物医用缓释材料(其质量百分比为1～5％)中的一种或几种的组合粉末溶于磷酸盐溶液中，室温溶胀24小时后，充分搅拌混匀，静置后加入上述三种或三种以上分泌因子磷酸盐溶液均匀混合(其质量百分比为0.1～5％)，制成间充质干细胞旁分泌模拟物(缓释凝胶),可至于-18～-22℃冷冻保存。
所述含有生物医用缓释材料与分泌因子的缓释微球的制备方法(高压静电法)：用注射器吸入离心脱气后的溶液，采用高压静电装置。在静电制备微球装置中，注射器针头与接收装置之间建立了一个高压静电场，注射器中装满了混合溶液。制备过程中，在外加电场作用下，电荷聚集在混合物液滴表面，使带电液滴受静电场力和本身表面张力的相互作用。在临界电压下，静电场力克服表面张力，在重力作用下带电液滴喷出形成液滴状，并在凝固体系中搅拌，迅速形成缓释微球,可至于-18～22℃冷冻保存。设置高压静电电压保持在1～600kV，凝固体系的浓度为0.1～10％，凝固体系的转速为50～1000rpm，注射器针头距离液面高度保持为1～5cm。(备注：微载体的粒径大小可通过高压静电电压来调节，符合缓释微球的粒径为100～600μm)
细胞毒性实验(MTT测定法)：MTT检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒，用酶标仪在570nm波长处测定其光吸收值，在一定细胞数范围内，MTT结晶形成的量与细胞数成正比。根据测得的吸光度值(OD值)，来判断活细胞数量，OD值越大，细胞活性越强(如果是测药物毒性，则表示药物毒性越小)。按照“样品质量(g)/浸提介质体积(mL)＝0.2g/mL”的比例制备拟MSC缓释微球与拟MSC缓释凝胶样品的浸提液。取状态好且处于对数生长期的L929细胞用于本实验。当细胞融合度至80％以上时，用PBS清洗两遍，加入2mL胰酶消化，800rpm离心5min，弃上清，加入含有10％血清的1mL完全培养基重悬细胞，并进行细胞计数，将细胞悬液密度稀释为1×104cells/mL，接种到96孔培养板中，100μL/孔。阴性对照组设为完全培养基培养的L929细胞。空白对照组设为完全培养基。置于37℃，5％CO2培养箱中孵育24h后，弃去原培养液，加入PBS漂洗。待测样品中加入75μL的完全培养基和25μL缓释凝胶或缓释微球的浸提液，阴性对照组依旧加入100μL完全培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养。分别培养12h、24h和36h后，向96孔培养板中加入5mg/mL的噻唑蓝(MTT)溶液，10μL/孔，37℃培养4h。弃去培养液，加入二甲基亚砜(DMSO)，100μL/孔，轻轻震荡10min。用酶标仪检测在570nm处各孔的吸光光度值(OD)。计算细胞活性的公式为：细胞活性(％)＝(实验组OD值-空白对照组OD值)/(阴性对照组OD值-空白对照组OD值)×100
扫描电子显微术(SEM)：间充质干细胞旁分泌模拟物经过液氮冷冻(10min)，真空干燥后，将各样品的断面分别粘贴于铜台上，经离子溅射仪喷金镀膜后，用扫描电子显微镜观察其形貌特征。加速电压为20Kv。
酶联免疫吸附测定(Elisa法)：为了检测旁分泌模拟物中分泌因子的释放与表达，拟用间充质干细胞旁分泌模拟物与细胞共培养一定时间后收集细胞培养上清液。按照酶联免疫试剂盒说明书进行操作。
【实施例1】：海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶的细胞毒性图(皮肤损伤)
将无菌海藻酸钠0.1mg、明胶0.1mg组合成共混粉末溶于8.8ml氨基酸注射液中，室温溶胀24小时后，再加入500ulEGF、100ulVEGF、100ulbFGF、500ulPGE2,充分搅拌混匀,配制成缓释凝胶；按上述方法制备缓释凝胶样品的浸提液，经12h、24h和36h的样品浸提液与L929细胞共培养后，实验结果显示(图1)，随着培养时间延长，样品组与阴性对照组相比无显著性差异(p*<0.05)，即缓释凝胶的浸提液对L929细胞无毒性作用，且可促进细胞增殖。即：海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶具有良好的细胞相容性。
【实施例2】：海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶的三维结构图(皮肤损伤)
如图2所示，为实施例1海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2三维结构电镜图，可以看出该缓释凝胶表面形成不同直径大小的微孔结构，并且出现形态均一的纹理结构，这是由于海藻酸钠与明胶分子堆积所致，且海藻酸钠/明胶之间通过物理共混后的结构较为稳定。另外，该缓释凝胶的微孔结构能够为血管化提供通道，加速血管形成，且易于分泌因子的释放，有利于皮肤损伤的修复。
【实施例3】：海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶对人上皮干细胞的增殖图(皮肤损伤)
取状态好且处于对数生长期的人上皮干细胞用于本实验，将从商业购买的人上皮干细胞以1×104cells/孔接种于含有待测样品和阴性对照的96孔板中，待测样品和阴性对照分别为海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶(含1％血清的培养基)与含1％血清的培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养24h,用Alamar Blue试剂检测(购自Thermo Fisher Scientific)该细胞的增殖率。结果显示(图3)，与阴性对照组相比，该缓释凝胶在低血清环境下显著性提高了人上皮干细胞的增殖率(p*>0.05)。
【实施例4】：海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶中分泌因子PGE2的表达图(皮肤损伤)
根据实施例3所述的海藻酸钠/明胶/EGF/VEGF/bFGF/PGE2缓释凝胶培养人上皮干细胞方法，所述该缓释凝胶在培养基中释放的PGE2含量确定：采用PGE2酶联免疫吸附测定(Elisa法)，经0、4、8、12小时共培养后，检测到含待测样品的培养基上清中有分泌因子PGE2表达(图4)，且随着时间的延长呈递增趋势，为皮肤损伤修复提供了治疗保障。【实施例5】：壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶的细胞毒性图(骨关节炎)
将无菌壳聚糖(0.2mg)、胶原(0.2mg)组合成共混粉末溶于8.8ml氨基酸注射液中，室温溶胀24小时后，再加入100ul SDF1、100ulVEGF、500ulosteoprotegerin、500ulTGF-β,充分搅拌混匀,配制成缓释凝胶；按上述方法制备缓释凝胶样品的浸提液，经12h、24h和36h的样品浸提液与L929细胞共培养后，实验结果显示(图5)，随着培养时间延长，样品组与阴性对照组相比无显著性差异(p*<0.05)，即缓释凝胶的浸提液对L929细胞无毒性作用，且可促进细胞增殖。即：壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶具有良好的细胞相容性。
【实施例6】：壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶三维结构图(骨关节炎)
如图6所示，为壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶三维结构电镜图，可以看出该缓释凝胶表面形成形态均一的断层结构和鳞片状结构，其结构较为致密，这是由于壳聚糖与胶原分子间的相互作用所致，即与骨组织结构近似，有利于骨关节炎的治疗。
【实施例7】：壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶对人源骨髓间充质干细胞的增殖图(骨关节炎)
取状态好且处于对数生长期的人源骨髓间充质干细胞用于本实验，将从商业购买的骨髓间充质干细胞以1×104cells/孔接种于含有待测样品和阴性对照的96孔板中，待测样品和阴性对照分别为壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶(含1％血清的培养基)与含1％血清的培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养24h,用AlamarBlue试剂检测(购自Thermo Fisher Scientific)该细胞的增殖率。结果显示(图7)，与阴性对照组相比，该缓释凝胶在低血清环境下显著性提高了人源骨髓间充质干细胞的增殖率(p*>0.05)。
【实施例8】：壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶中分泌因子osteoprotegerin的表达图(骨关节炎)
根据实施例7所述的壳聚糖/胶原/SDF1/VEGF/osteoprotegerin/TGF-β缓释凝胶培养人源骨髓间充质干细胞方法，所述该缓释凝胶在培养基中所释放的osteoprotegerin含量确定：采用osteoprotegerin酶联免疫吸附测定(Elisa法)，经0、4、8、12小时共培养后，检测到含待测样品的培养基上清中有分泌因子osteoprotegerin表达(图8)，且随着时间的延长呈递增趋势，为骨关节炎提供了治疗保障。
【实施例9】：透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶的细胞毒性图(软骨缺损)
将无菌透明质酸(0.1mg)、硫酸软骨素(0.1mg)组合成共混粉末溶于9ml氨基酸注射液中，室温溶胀24小时后，再加入100ulbFGF、100ulPDGF-BB、150ulHGF、150ulIGF、500ulTGF-β,充分搅拌混匀,配制成缓释凝胶；按上述方法制备缓释凝胶样品的浸提液，经12h、24h和36h的样品浸提液与L929细胞共培养后，实验结果显示(图9)，随着培养时间延长，样品组与阴性对照组相比无显著性差异(p*<0.05)，即缓释凝胶的浸提液对L929细胞无毒性作用，且可促进细胞增殖。即：透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶具有良好的细胞相容性。
【实施例10】：透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶的三维结构图(软骨缺损)
如图10所示，为透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶三维结构电镜图，可以看出该缓释凝胶表面形成许多较小孔径的微孔，并且出现裂痕，这是由于透明质酸与硫酸软骨素分子之间相互作用所致，易于分泌因子的释放及起到了润滑的作用，有利于软骨缺损的修复。
【实施例11】：透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶对人软骨细胞的增殖图(软骨缺损)
取状态好且处于对数生长期的人软骨细胞用于本实验，将从商业购买的软骨细胞以1×104cells/孔接种于含有待测样品和阴性对照的96孔板中，待测样品和阴性对照分别为透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶(含1％血清的培养基)与含1％血清的培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养24h,用Alamar Blue试剂检测(购自Thermo Fisher Scientific)该细胞的增殖率。结果显示(图11)，与阴性对照组相比，该缓释凝胶在低血清环境下显著性提高了人软骨细胞的增殖率(p*>0.05)。
【实施例12】：透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶中分泌因子TGF-β的表达图(软骨缺损)
根据实施例11所述的透明质酸/硫酸软骨素/bFGF/PDGF-BB/HGF/IGF/TGF-β缓释凝胶培养人软骨细胞方法，所述该缓释凝胶在培养基中所释放的TGF-β含量确定：采用TGF-β酶联免疫吸附测定(Elisa法)，经0、4、8、12小时共培养后，检测到含待测样品的培养基上清中有分泌因子TGF-β表达(图12),且随着时间的延长呈递增趋势，为软骨损伤修复提供了治疗保障。
【实施例13】：透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球的细胞毒性图(心肌梗死)
将无菌透明质酸(0.2mg)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(0.1mg)组合成共混粉末溶于8.5ml氨基酸注射液中，室温溶胀24小时后，再加入500ulAng-1、500ulVEGF、500ulbFGF,充分搅拌混匀。采用高压静电装置，设置高压静电电压保持在1kV，凝固体系的浓度为0.1％，凝固体系的转速为50rpm，注射器针头距离液面高度保持为1cm。在临界电压下，静电场力克服表面张力，在重力作用下带电液滴喷出形成液滴状，并在凝固体系中搅拌，迅速形成缓释微球(直径约为500μm),可至于-18～22℃冷冻保存。按上述方法制备缓释凝胶样品的浸提液，经12h、24h和36h的样品浸提液与L929细胞共培养后，实验结果显示(图13)，随着培养时间延长，样品组与阴性对照组相比无显著性差异(p*<0.05)，即缓释凝胶的浸提液对L929细胞无毒性作用，且可促进细胞增殖。即：透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球具有良好的细胞相容性。
【实施例14】：透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球的三维结构图(心肌梗死)
如图14所示，为透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释凝胶三维结构电镜图,可以看出该缓释微球形成的球形较为规则，大小均一，表面呈致密片状结构，且具有细小的微孔。这是由透明质酸与聚乳酸-羟基乙酸分子间相互作用所致，通过物理共混后的结构较为稳定。最后，该缓释凝胶的微孔结构能够为血管化提供通道，加速血管形成，易于分泌因子的释放，有利于心肌梗死的修复。
【实施例15】：透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球对人心肌细胞的增殖影响图(心肌梗死)
取状态好且处于对数生长期的人心肌细胞用于本实验，将从商业购买的心肌细胞以1×104cells/孔接种于含有待测样品和阴性对照的96孔板中，待测样品和阴性对照分别为透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球(含1％血清的培养基)与含1％血清的培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养24h,用Alamar Blue试剂检测(购自Thermo Fisher Scientific)该细胞的增殖率。结果显示(图15)，与阴性对照组相比，该缓释微球在低血清环境下显著性提高了人心肌细胞的增殖率(p*>0.05)。
【实施例16】：透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球中分泌因子bFGF的表达图(心肌梗死)
根据实施例15所述的透明质酸/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ang-1/VEGF/bFGF缓释微球培养人心肌细胞方法，所述该缓释微球在培养基中所释放的bFGF含量确定：采用bFGF酶联免疫吸附测定(Elisa法)，经0、4、8、12小时共培养后，检测到含待测样品的培养基上清中有分泌因子bFGF表达(图16)，且随着时间的延长呈递增趋势，为治疗心肌梗死提供了保障。
【实施例17】：聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球的细胞毒性实验图(肝损伤)
将无菌聚乙二醇(0.2mg)、壳聚糖(0.1mg)组合成共混粉末溶于8ml氨基酸注射液中，室温溶胀24小时后，再加入500ulHGF、500ulEGF、500ulVEGF、500ulTGF-β,充分搅拌混匀。采用高压静电装置，设置高压静电电压保持在300kV，凝固体系的浓度为5％，凝固体系的转速为500rpm，注射器针头距离液面高度保持为3cm。在临界电压下，静电场力克服表面张力，在重力作用下带电液滴喷出形成液滴状，并在凝固体系中搅拌，迅速形成缓释微球(直径约为400μm),可至于-18～22℃冷冻保存。按上述方法制备缓释凝胶样品的浸提液，经12h、24h和36h的样品浸提液与L929细胞共培养后，实验结果显示(图17)，随着培养时间延长，样品组与阴性对照组相比无显著性差异(p*<0.05)，即缓释凝胶的浸提液对L929细胞无毒性作用，且可促进细胞增殖。即：聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球具有良好的细胞相容性。
【实施例18】：聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球的三维结构图(肝损伤)
如图18所示，为聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释凝胶三维结构电镜图，可以看出该缓释微球形成的球形较为规则，大小均一，且表面较为光滑，同时伴有细小的微孔结构，易于血管形成和分泌因子的释放，即聚乙二醇与壳聚糖通过物理共混后的结构较为稳定，利于肝损伤的修复。
【实施例19】：聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球对人肝细胞的增殖影响图(肝损伤)
取状态好且处于对数生长期的人肝细胞用于本实验，将从商业购买的人肝细胞以1×104cells/孔接种于含有待测样品和阴性对照的96孔板中，待测样品和阴性对照分别为聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球(含1％血清的培养基)与含1％血清的培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养24h,用Alamar Blue试剂检测(购自ThermoFisher Scientific)该细胞的增殖率。结果显示(图19)，与阴性对照组相比，该缓释微球在低血清环境下显著性提高了人肝细胞的增殖率(p*>0.05)。
【实施例20】：聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球中分泌因子HGF的表达图(肝损伤)
根据实施例19所述的聚乙二醇/壳聚糖/HGF/EGF/VEGF/TGF-β缓释微球培养人肝细胞方法，所述该缓释微球在培养基中所释放的HGF含量确定：采用HGF酶联免疫吸附测定(Elisa法),经0、4、8、12小时共培养后，检测到含待测样品的培养基上清中有分泌因子HGF表达(图20),且随着时间的延长呈递增趋势，为肝损伤提供了治疗保障。
【实施例21】：聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球的细胞毒性图(心血管疾病)
将无菌聚乙二醇(0.1mg)、聚乳酸(0.4mg)组合成共混粉末溶于8ml氨基酸注射液中，室温溶胀24小时后，再加入500ulVEGF、500ulIGF、500ulbFGF、500ulTGF-β,充分搅拌混匀。采用高压静电装置，设置高压静电电压保持在600kV，凝固体系的浓度为10％，凝固体系的转速为1000rpm，注射器针头距离液面高度保持为5cm。在临界电压下，静电场力克服表面张力，在重力作用下带电液滴喷出形成液滴状，并在凝固体系中搅拌，迅速形成缓释微球(直径约为400μm),可至于-18～22℃冷冻保存。按上述方法制备缓释凝胶样品的浸提液，经12h、24h和36h的样品浸提液与L929细胞共培养后，实验结果显示(图21)，随着培养时间延长，样品组与阴性对照组相比无显著性差异(p*<0.05)，即缓释凝胶的浸提液对L929细胞无毒性作用，且可促进细胞增殖。即：聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球具有良好的细胞相容性。
【实施例22】：聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球的三维结构图(心血管疾病)
如图22所示，为聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释凝胶三维结构电镜图，可以看出该缓释微球形成的球形较为规则，大小均一，表面呈致密片状结构，且具有细小的微孔。这是由聚乙二醇与聚乳酸分子间相互作用所致，通过物理共混后的结构较为稳定。最后，该缓释凝胶的微孔结构能够为血管化提供通道，加速血管形成，易于分泌因子的释放，有利于心血管疾病的修复。
【实施例23】：聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球对人成体血管内皮细胞的增殖影响图(心血管疾病)
取状态好且处于对数生长期的人成体血管内皮细胞用于本实验，将从商业购买的人成体血管内皮细胞以1×104cells/孔接种于含有待测样品和阴性对照的96孔板中，待测样品和阴性对照分别为聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球(含1％血清的培养基)与含1％血清的培养基，置于37℃，5％CO2培养箱内继续培养24h,用Alamar Blue试剂检测(购自Thermo Fisher Scientific)该细胞的增殖率。结果显示(图23)，与阴性对照组相比，该缓释微球在低血清环境下显著性提高了人成体血管内皮细胞的增殖率(p*>0.05)。
【实施例24】：聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球中分泌因子VEGF的表达图(心血管疾病)
根据实施例23所述的聚乙二醇/聚乳酸/VEGF/IGF/bFGF/TGF-β缓释微球培养人成体血管内皮细胞方法，所述该缓释微球在培养基中所释放的VEGF含量确定：采用VEGF酶联免疫吸附测定(Elisa法)，经0、4、8、12小时共培养后，检测到含待测样品的培养基上清中有分泌因子VEGF表达，且随着时间的延长呈递增趋势，为心血管疾病提供了治疗保障(图24)。
因此，本发明结合缓释材料，模拟MSC的旁分泌作用，可以开发出替代MSC的产品，其具有以下优点：①功效成分明确，可以按现有药品管理；②制备工艺简单，成本远低于细胞制品，存储与运输更加简便；③没有病毒等微生物感染的风险。虽然所有来源于供者的MSC会进行HBV、HCV、HIV、EBV、CMV、HTLV、梅毒以及非特异性病毒等病原微生物的检测，但并不能完全排除其他未知病原微生物的感染；④通过合理的功效成分搭配可以强化其所需的功能，而避免出现或弱化不需要的功能；⑤虽然异体MSC可以用于相关疾病治疗，MSC成分复杂，尤其到体内存活时间短，到目前为止没有明确报道的严重不良反应，随着使用的增加，其潜在的免疫原性可能导致免疫反应。而替代间充质干细胞产品由于成分相对简单，可以减低此方面的风险。
本发明将采用高压静电法制备间充质干细胞旁分泌模拟物(缓释微球)，采用高压静电法制备的缓释微球具有三维立体结构，形态均一，避免添加交联剂，使得该微球具备良好的生物相容性及缓释性能。
本发明的间充质干细胞旁分泌模拟物具有良好的生物相容性及缓释性能，无细胞毒性且能够促进相应细胞增殖，具有较好的冻干稳定性，能直接进行低温贮存，便于保存和运输，减少人为操作而造成的污染风险，解冻后可直接使用。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (6)

1.一种包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，其特征在于，包括下述质量百分比组分：1％～5％可降解生物医用缓释材料，0.1％～5％间充质干细胞分泌因子，余量为电解质注射液；所述可降解生物医用缓释材料具有可塑性、生物相容性、组织相容性、降解产物安全性的药用级原辅料，缓释材料被加工成缓释凝胶或不同粒径大小的缓释微球。
2.根据权利要求1所述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，其特征在于，所述可降解生物医用缓释材料的原材料为壳聚糖、海藻酸钠、胶原、明胶、透明质酸纳、硫酸软骨素、聚乙二醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚己内酯中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求2所述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，其特征在于，所述可降解生物医用缓释材料的原材料通过溶胀混匀法和/或高压静电法分别加工成缓释凝胶或缓释微球。
4.根据权利要求1所述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，其特征在于，所述间充质干细胞分泌因子为肝细胞生长因子(HGF)、前列腺素E2(PGE2)、表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素6(IL-6)、胎盘生长因子(PIGF)、白细胞介素1α/1β(IL-1α/β)、一氧化氮(NO)、转化生长因子-β(TGF-β)、白细胞介素8(IL-8)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、血管生成素-1(Ang-1)、瘦素(Leptin)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、骨保护素(osteoprotegerin)、白细胞介素11(IL-11)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、角质细胞生长因子(KGF)、基质细胞衍生因子(SDF1)、肿瘤坏死因子诱导蛋白6(TSG-6)、白血病抑制因子(LIF)中的三种及三种以上的组合。
5.根据权利要求1所述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品，其特征在于，所述缓释微球的粒径为100～600μm。
6.如权利要求1-5任一项所述包含可降解生物医用缓释材料的间充质干细胞替代制品在制备治疗皮肤损伤、骨关节炎、软骨缺损、心肌梗死、肝损伤、心血管疾病药物产品中的应用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112386519A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 上海可米日化股份有限公司 一种美容凝胶及其制备方法
CN113274553A (zh) * 2021-04-08 2021-08-20 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种生物材料诱导的外泌体三维支架及其制备方法与应用
EP4169518A4 (en) * 2020-07-17 2024-01-03 Lg Chemical Ltd COMPOSITION FOR THE PREVENTION OR TREATMENT OF OSTEOARTHRITIS USING MESENCHYMAL STEM CELL FOR EXPRESSING THE TUMOR NECROSIS FACTOR-INDUCABLE GENE 6

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100215731A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Maastricht University Method for improving cartilage repair and/or preventing cartilage degeneration in a joint
CN105748519A (zh) * 2016-04-06 2016-07-13 杭州元研细胞生物科技有限公司 用于治疗骨性关节炎的脂肪间充质干细胞制剂的制备方法
CN106474155A (zh) * 2016-10-19 2017-03-08 天津普瑞赛尔生物科技有限公司 含有人脐带间充质干细胞提取物的外用凝胶制剂及其制备方法和用途
CN106754668A (zh) * 2016-11-16 2017-05-31 沈阳细胞治疗工程技术研发中心有限公司 一种干细胞培养液及注射液
CN107158035A (zh) * 2017-05-17 2017-09-15 天津普瑞赛尔生物科技有限公司 含有高浓度人间充质干细胞外泌体提取物的治疗褥疮外用凝胶及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100215731A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Maastricht University Method for improving cartilage repair and/or preventing cartilage degeneration in a joint
CN105748519A (zh) * 2016-04-06 2016-07-13 杭州元研细胞生物科技有限公司 用于治疗骨性关节炎的脂肪间充质干细胞制剂的制备方法
CN106474155A (zh) * 2016-10-19 2017-03-08 天津普瑞赛尔生物科技有限公司 含有人脐带间充质干细胞提取物的外用凝胶制剂及其制备方法和用途
CN106754668A (zh) * 2016-11-16 2017-05-31 沈阳细胞治疗工程技术研发中心有限公司 一种干细胞培养液及注射液
CN107158035A (zh) * 2017-05-17 2017-09-15 天津普瑞赛尔生物科技有限公司 含有高浓度人间充质干细胞外泌体提取物的治疗褥疮外用凝胶及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
光雪峰 等: "《心血管疾病基础与临床新进展》", 31 October 2014, 昆明：云南科技出版社 *
国家食品药品监督管理总局执业药师资格认证中心: "《药学专业知识 1 第7版 2017版》", 31 January 2017, 北京：中国医药科技出版社 *
曹永平: "《膝关节骨关节炎曹永平2018观点》", 30 November 2017, 北京：科学技术文献出版社 *
邢同京等: "《肝脏免疫学》", 31 May 2010, 北京：科学技术文献出版社 *
陈玉祥: "《分子药剂学》", 30 November 2009, 长沙：湖南师范大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112386519A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 上海可米日化股份有限公司 一种美容凝胶及其制备方法
EP4169518A4 (en) * 2020-07-17 2024-01-03 Lg Chemical Ltd COMPOSITION FOR THE PREVENTION OR TREATMENT OF OSTEOARTHRITIS USING MESENCHYMAL STEM CELL FOR EXPRESSING THE TUMOR NECROSIS FACTOR-INDUCABLE GENE 6
CN113274553A (zh) * 2021-04-08 2021-08-20 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种生物材料诱导的外泌体三维支架及其制备方法与应用

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