一种用于负载外泌体的医用水凝胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及水凝胶技术领域，具体涉及其水凝胶合成并且能够由水凝胶递送外泌体用于重度呼吸道疾病的治疗，特别涉及一种负载外泌体的医用水凝胶及其制备方法。


背景技术：

2.外泌体是间充质干细胞分泌的囊泡结构，其中包含了细胞因子、生长因子、信号脂质、信使rna(mrna)和非编码rna(mirna)等多种调节性因子，在间充质干细胞调控周围环境中的其他细胞过程中发挥了重要的作用。并且间充质干细胞来源的外泌体能够携带具有治疗作用的药物等到达靶细胞，而纳米级别的外泌体在注入后更容易到达受损组织区域，并且拥有低免疫原性和至瘤性等优点。
3.水凝胶是一类具有亲水基团，能被水溶胀但不溶于水的具有三维网络结构的聚合物。它在水中能够吸收大量的水分显著溶胀，并在显著溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。用水凝胶负载的外泌体比普通外泌体在肺部停留时间长，使外泌体保留在疾病部位，具有更强的治疗效果，安全性强，适宜推广，在医学中具有良好潜力。
4.重度呼吸道疾病的患者除了比较严重的肺部炎症感染表现之外，还会有肺以外的其他脏器功能受到影响的表现，比如呼吸、频率明显加速，意识模糊、丧失，血压情况的不稳定以及尿量减少等，其他重要脏器功能也会随之受到影响。重症呼吸道疾病的出现，往往意味着对生命有影响。从目前来说，死亡率在20％-60％，尤其是中老年人、婴幼儿出现重症呼吸道疾病时，死亡率在50％以上。因此，迫切需要一种更加有效的重症呼吸道疾病治疗手段。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种用于负载外泌体的医用水凝胶及其制备方法，通过延长外泌体在肺部的作用时间来增加对重症呼吸道疾病的治疗效果，安全性强，适宜推广，在医学中具有良好潜力。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种用于负载外泌体的医用水凝胶，由温度敏感水凝胶与外泌体组成；
7.温度敏感水凝胶为plga-peg-plga。
8.一种用于负载外泌体的医用水凝胶及其制备方法，步骤如下：
9.将plga-peg-plga与外泌体混合，在进入鼻腔、呼吸道以及肺部之后，由于温度变化，plga-peg-plga在体温下发生相变生成水凝胶。
10.因此，本发明采用上述一种用于负载外泌体的医用水凝胶及其制备方法，通过plga-peg-plga在室温下保持液态，在进入鼻腔、呼吸道以及肺部之后，由于温度变化，在体温下发生相变，plga-peg-plga在体温下发生相变生成水凝胶外泌体水凝胶比普通外泌体在肺部停留时间长，使外泌体保留在疾病部位，具有更强的治疗效果。安全性强，适宜推广，在医学中具有良好潜力。
11.其具体的技术效果如下：
12.(1)本发明的外泌体水凝胶，包含温度敏感水凝胶与外泌体两部分，外泌体水凝胶比普通外泌体在肺部停留时间长，通过充分利用水凝胶的粘附能力和外泌体的治疗作用，即延长外泌体在肺部的作用时间来增加对重症呼吸道疾病的治疗效果，具有更强的治疗效果。
13.(2)本发明的外泌体水凝胶，制作方法简单，操作方便，可模块化，可扩展，不需要很高的技术要求，安全性强，适宜推广。
14.(3)本发明的外泌体水凝胶，可以通过鼻吸接种，避免注射针剂药物时，由于注射引起的患者的经济压力大和依从性较差以及注射产生的疼痛问题。减少了针头/注射器的生物危害和疾病传播的风险。
15.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
16.图1是本发明构建的外泌体水凝胶示意图。
具体实施方式
17.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
18.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
19.试验测试
20.(一)材料和仪器
21.plga-peg-plga：购自广州市碳水科技有限公司；
22.外泌体实际提取盒：购自上海宇玫博生物科技有限公司；
23.干细胞：购自上海瑾原生物科技有限公司；
24.间充质干细胞培养基
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含血清：购自上海中乔新舟生物科技公司。
25.(二)制备外泌体
26.s1、样品预处理
27.离心去细胞碎片：将样品转移至离心管中，于4℃以3000g离心10min，去除细胞上清液中的细胞碎片，去除细胞碎片的离心上清液转移到新的50ml离心管中。
28.s2、提取外泌体
29.向细胞培养上清液20ml加入ecs 5ml，将离心管盖紧，通过涡旋振荡器混匀1min，再放置于4℃静置2h，取出装有混合液的离心管于4℃以10000g离心60min，弃上清，取1
×
pbs均匀吹打离心沉淀物，待其溶解后，将重悬液转移至新的1.5ml离心管中，将含有重悬液的1.5ml离心管于4℃以12000g离心2min，保留上清液，该上清液中富含外泌体颗粒。
30.s3、纯化外泌体将收获的外泌体颗粒粗品转入epf柱上室中，于4℃以3000g离心10min，离心后收集epf柱管底的液体，此液体即为纯化后的外泌体颗粒。
31.(三)制备实施例ps0至ps2外泌体水凝胶
32.所述制备方法包括以下步骤：温度敏感水凝胶plga-peg-plga20mg与外泌体1mg均匀混合。
33.表1实施例ps0至ps2的外泌体水凝胶
[0034][0035]
(四)外泌体水凝胶治疗重症呼吸道疾病
[0036]
将不同组成成分制备的外泌体水凝胶药物，并将这些不同的外泌体水凝胶药物测试重症呼吸道疾病康复率，测量结果如表2所示。
[0037]
表2对照样品和制备实施例的外泌体水凝胶药物的重症呼吸道疾病康复率
[0038][0039]
由表2可见，重症呼吸道疾病康复率最高的是ps2，外泌体水凝胶治疗重症呼吸道疾病效果较好。
[0040]
因此，本发明采用上述一种治疗重度呼吸道疾病的外泌体水凝胶及其制备方法，使外泌体保留在疾病部位，具有更强的治疗效果。安全性强，适宜推广，在医学中具有良好潜力。
[0041]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种用于负载外泌体的医用水凝胶，其特征在于：由温度敏感水凝胶与外泌体组成；温度敏感水凝胶为plga-peg-plga。2.一种用于负载外泌体的医用水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：将plga-peg-plga与外泌体混合，在进入鼻腔、呼吸道以及肺部之后，由于温度变化，plga-peg-plga在体温下发生相变生成水凝胶。

技术总结
本发明公开了一种用于负载外泌体的医用水凝胶，由温度敏感水凝胶与外泌体组成；温度敏感水凝胶为PLGA-PEG-PLGA。本发明采用上述的一种治疗重度呼吸道疾病的外泌体水凝胶及其制备方法，在体温下发生相变生成水凝胶外泌体，水凝胶比普通外泌体在肺部停留时间长，使外泌体保留在疾病部位，具有更强的治疗效果，安全性强，适宜推广，在医学中具有良好潜力。在医学中具有良好潜力。在医学中具有良好潜力。


技术研发人员：郑斌 曹毓琳 华婷婷 程世翔 赵杰
受保护的技术使用者：唐颐惠康干细胞产业平台（天津）有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/5/17