[发明专利]一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统及其制备方法，包括海绵状聚酯微球、吸附涂层和外泌体，所述海绵状聚酯微球作为可注射基体，吸附涂层作为外泌体吸附锚点。本发明不同于传统包埋于支架或水凝胶中的外泌体，本发明的外泌体通过吸附涂层吸附在可注射海绵状聚酯微球，聚脂微球的海绵状结构为外泌体吸附提供了大的比表面积，吸附涂层于外泌体之间的结合能力差异可以控制外泌体的释放曲线。

技术领域

本发明涉及医用材料领域，特别是涉及一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统及其制备方法。

背景技术

干细胞的治疗作用主要来源于旁分泌作用，而干细胞分泌的外泌体是细胞间信号传导的主要作用媒介，具有多种功能性，如促血管生成，抗凋亡和抗炎等，已经在包括骨再生、心血管修复、肌肉组织再生、表皮伤口修复等方向得到了广泛研究。但是，外泌体的体内稳定性和保留率被认为是其临床转化的主要障碍，因为体内递送外泌体后，先天免疫系统会快速清除外泌体，这导致外泌体的体内半衰期短，治疗效果不佳。

生物材料的使用可能会克服外泌体的低组织滞留性，如与直接注射外泌体相比，通过外泌体功能化的聚乙二醇水凝胶可通过减轻炎症，细胞凋亡和纤维化来显着增强慢性肝衰竭模型中的肝再生。在另一项研究中，为了提高钛植入物的生物功能，巨噬细胞衍生的外泌体被用来修饰钛纳米管植入物以促进成骨作用。尽管已经有很多研究将外泌体与生物材料相结合，但是在外泌体的临床应用上，仍存在许多问题。首先，目前结合外泌体的方法多为在生物材料的制备过程中，直接将外泌体包埋入生物材料中，这些外泌体在后续处理及保存、运输过程中可能会失活。其次，外泌体的生物学作用具有浓度依赖性，现有方法无法有效控制外泌体的释放。第三，现有外泌体应用方法为直接注射，但与生物材料结合后，会失去其可注射性，为临床操作带来困难。

发明内容

针对传统外泌体治疗体内稳定性差、保留率低的现状，针对现有负载外泌体的不可注射生物材料无法控制外泌体的释放以及需要开放性手术，本发明的目的是提供一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统；不同于传统包埋于支架或水凝胶中的外泌体，本发明的外泌体通过吸附涂层吸附在可注射海绵状聚酯微球，聚脂微球的海绵状结构为外泌体吸附提供了大的比表面积，吸附涂层于外泌体之间的结合能力差异可以控制外泌体的释放曲线；本发明同时提供一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统的制备方法。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统，包括海绵状聚酯微球、吸附涂层和外泌体，所述海绵状聚酯微球作为可注射基体，吸附涂层作为外泌体吸附锚点。

其中，所述外泌体来源为人脐带间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、牙髓间充质干细胞、脱落乳牙牙髓干细胞中的一种或多种。

其中，所述外泌体能在一个月内持续释放，外泌体释放行为受吸附涂层调控。

本发明的一种基于表面吸附的可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释系统的制备方法，有以下步骤：

(1)制备可注射海绵状聚酯微球；

(2)对步骤(1)中所得可注射海绵状聚酯微球进行吸附涂层修饰；

(3)分离细胞外泌体，将外泌体分散于缓冲液中，取步骤(2)中所得吸附涂层修饰后的可注射海绵状聚酯微球，置于含外泌体的缓冲液中，在避光、4摄氏度的摇床中20-100rpm孵育1-24小时；

(4)通过吸附涂层已经将外泌体吸附在可注射海绵状聚酯微球的表面，形成了可注射海绵状聚酯微球外泌体缓释体。

其中，所述可注射海绵状聚酯微球的制备步骤为：