[发明专利]干细胞分泌物及其制备方法、生物活性骨水泥及制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种干细胞分泌物的制备方法、生物活性骨水泥及制备方法和应用，涉及生物医用材料技术领域，生物活性硫酸钙骨水泥，包括固相粉末和固化液，所述固相粉末包括微球和α‑半水硫酸钙，所述微球中包含有生物活性物质，所述生物活性物质为干细胞分泌物或趋化因子SDF‑1，本发明提供的生物活性硫酸钙骨水泥，将干细胞分泌物或趋化因子SDF‑1包载在微球中，提高生物活性物质在骨水泥固化过程中的稳定性，并在骨水泥注入患者体内后，能够通过逐渐降解释放生物活性物质，诱导内源干细胞在创伤区域富集，提高骨损伤修复效果。另外，微球在体内的降解速度慢，而α‑半水硫酸钙在体内降解速度较快，使得骨水泥能够更好的适配骨骼生长。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其是涉及一种干细胞分泌物的制备方法、生物活性骨水泥及制备方法和应用。

背景技术

材料科技、生物科技和能源科技并称为“属于21 世纪的朝阳产业”，而生物医学材料更是位于材料领域和生物领域两大焦点的结合部。当代生物医学材料产业发展迅猛，根据全球知名的调查公司盖勒普的数据，2010 年全球医疗器械市场已达 2250 亿美元，其中生物医学材料及制品约占40%～50%，矫形外科修复材料和制品的世界市场年增长率26%，预计工程化材料上市后，将可开拓 800 亿美元的新市场。生物材料前沿研究正不断取得进展，这代表着更为广阔的市场空间，预计在今后10～15 年间，生物医学材料产业将达到相当于药物市场份额的规模。

骨缺损和骨损伤是骨科最常见疾病，对骨修复材料需求巨大，在骨缺损区域植入骨修复材料，有利于形成骨整合界面，提高骨密度，促进骨修复。其中，可注射骨水泥由于使用方便，具有重要的临床价值。在可注射骨水泥领域，α-半水硫酸钙是一种应用较为广泛的材料，但在由于其不具有生物活性，无法促进骨骼生长，难以满足临床骨修复需求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于制备生物骨水泥的干细胞分泌物的制备方法，以通过干细胞分泌物在骨水泥中持续稳定释放，诱导内源干细胞在创伤区域富集，提高骨损伤修复效果。

本发明提供的干细胞分泌物的制备方法，包括以下步骤：

先将碘海醇与脐带干细胞共培养，再加入药物同时施加X射线辐照培养，然后弃去培养液并清洗后加入无血清培养基继续培养，最后收集细胞培养液，富集后得到干细胞分泌物。

进一步的，X射线的强度为0.5-4 Gy，优选为0.5-2 Gy。

进一步的，所述药物包括白藜芦醇、地塞米松、TN14003冻干粉、T140冻干粉或AMD3100冻干粉中的至少一种；

优选地，所述药物选自20-60 μM白藜芦醇、0.2-0.5 μM地塞米松，0.2-2 μMTN14003冻干粉，0.2-2 μM T140冻干粉或0.2-1 μM AMD3100冻干粉中的至少一种。

进一步的，碘海醇的质量浓度为2-100 μg/mL，优选为10-20 μg/mL；

优选地，碘海醇与脐带干细胞共培养1-2天后再加入药物；

优选地，X射线辐照后培养的时间为1-4天；

优选地，加入无血清培养基后培养的时间为1-4天。

本发明的目的之二在于提供上述干细胞分泌物制备方法制备得到的干细胞分泌物。

本发明的目的之三在于提供一种生物活性硫酸钙骨水泥，以改善现有硫酸钙骨水泥不具有生物活性，无法促进骨骼生长，难以满足临床骨修复需求的技术问题。

本发明提供的生物活性硫酸钙骨水泥，包括固相粉末和固化液，所述固相粉末包括微球和α-半水硫酸钙，所述微球中包含有生物活性物质，所述生物活性物质为干细胞分泌物或趋化因子SDF-1。