[发明专利]一种基于壳聚糖的可注射DNA水凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于壳聚糖的可注射DNA水凝胶的制备方法，包括以下步骤，S1：配制DNA溶液；S2：配制不同浓度的壳聚糖溶液；S3：制备DNA预凝胶；S4：制备不同壳聚糖浓度的DNA‑壳聚糖终凝胶；S5：分析不同浓度DNA‑壳聚糖终凝胶的性能，确定最佳壳聚糖溶液浓度；S6：利用最佳浓度的壳聚糖溶液制备负载Dex的凝胶。本发明中利用生物相容性良好的天然高分子材料的壳聚糖与DNA进行复合，制备出负载Dex的DNA‑壳聚糖水凝胶可以高效递送Dex，定向诱导周围巨噬细胞M2极化，分泌抑制性细胞因子，减轻炎症反应，成本低廉，易于操作。

技术领域

本发明涉及新型免疫佐剂技术领域，尤其涉及一种基于壳聚糖的可注射DNA水凝胶的制备方法。

背景技术

可注射水凝胶是一类应用十分广泛的凝胶材料，可为药物的局部递送提供充分的储备平台，并可充当细胞支架修复组织缺损。DN分子是生物的遗传物质，近些年来的研究发现长链的DNA分子可通过多种交联剂形成水凝胶，最具代表性的是采用纳米硅酸盐作为交联剂形成的可注射水凝胶体系。其基本原理是将长链的DNA高温变性，在退火的时候双链之间发生碱基交叉配对，形成预凝胶；利用纳米硅酸盐带正电的特性，与DNA预凝胶中带负电的磷酸基团发生作用，形成最终的凝胶。由于DNA分子的内源性特点，具有极佳的生物相容性，因此可注射DNA水凝胶在修复组织缺损中具有很好的优势。然而纳米硅酸盐来源有限，成本较高，且在体内蓄积可能会产生一定的毒性。

壳聚糖由天然的甲壳素脱乙酰得到，是天然的带正电的高分子材料，具有来源广泛、成本低廉、生物相容性好等优势；更为重要的是，壳聚糖分子中的大量氨基团在质子化后带有大量的正电，可与带负电的核酸发生静电结合，被广泛的应用于包括质粒DNA在内的基因递送中。因此我们推测，采用壳聚糖分子作为交联剂可能也可实现DNA水凝胶的制备。通过一系列实验摸索，我们成功制备出可注射DNA-壳聚糖水凝胶，优化出理想的参数，可以实现药物存储递送，且无细胞毒性。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种基于壳聚糖的可注射DNA水凝胶的制备方法，成本低廉、易于操作，且制备出来的水凝胶生物相容性好、可降解，可用于药物递送、生物粘附制剂、组织工程等。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于壳聚糖的可注射DNA水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：配制DNA溶液；

S2：配制不同浓度的壳聚糖溶液；

S3：制备DNA预凝胶；

S4：制备不同壳聚糖浓度的DNA-壳聚糖终凝胶；

S5：分析不同浓度DNA-壳聚糖终凝胶的性能，确定最佳壳聚糖溶液浓度；

S6：利用最佳浓度的壳聚糖溶液制备负载Dex的凝胶。

进一步的，步骤S1中配制的DNA溶液浓度为2％。

进一步的，步骤S1的具体操作步骤包括：称取适量DNA，溶解于去离子水中，置于37℃恒温箱中过夜，配制成浓度为2％的DNA溶液。

进一步的，步骤S2中配制的壳聚糖溶液浓度分别为0.1％、0.25％、0.5％和1％。

进一步的，步骤S2的具体操作步骤包括：称取适量壳聚糖，加入不同体积的0.5％乙酸溶液中，混匀，置于37℃恒温箱中过夜，配制成浓度为0.1％、0.25％、0.5％和1％的壳聚糖溶液。

进一步的，步骤S3的具体操作步骤包括，将步骤S1中配制的DNA溶液在90℃水浴中加热45s，在37℃保持2h，得到DNA预凝胶。