本技术涉及一种创新的异质复合微载体及其精确制造技术,通过将胶原蛋白与药物涂层溶解在稀醋酸中形成溶液A,并将PLCL与致孔剂溶解在有机溶剂中形成溶液B,然后将这两种溶液混合以制备微载体。
背景技术
微载体通常是指直径为90-400微米且密度略大于水、能够支持细胞附着和生长的微球,可以在相对低的体积中获得高的细胞密度。微载体培养作为一种适宜贴壁细胞的三维培养方式,结合了平面培养和悬浮培养的优点,能提供更高的细胞扩增效率并维持良好的细胞形态。按微载体的结构分类,可以主要分为实心微载体和多孔微载体。其中,多孔微载体内外丰富且互相连通的孔隙结构,使其拥有更大的比表面积和空间容量,便于细胞的生长迁移;同时交互联通的多孔隙结构还有利于蛋白质的吸附、代谢废物的排除、营养物质的转运和生物因子的传递。然而,目前微载体在科学研究及临床应用中仍存着很多问题,如微载体粒径的单分散性、微载体结构的精准调控、微载体的有效修饰与应用拓展等。
胶原作为一种天然生物大分子,是人体细胞外基质(ECM)的主要成分之一,不仅可以为细胞提供粘附位点,也可以为细胞模拟体内环境,促进细胞粘附。但以胶原为原料制备的微载体在后续体内外应用中表现出机械强度不足和快速降解的问题。具有良好生物相容性的合成聚合物是另一类应用广泛的微载体原料,这类材料力学性能优秀,降解周期较长,但细胞亲和性较低,一定程度上影响了细胞的粘附。如何能结合两种材料的优势,同时满足给予细胞粘附位点和刚性支撑的要求,并且降解周期适宜,无细胞毒性的功能化复合微载体,仍是急需解决的问题。
微载体的传统制备方法主要有乳化/溶剂挥发法、喷雾干燥法、超临界CO2
法等,制备方法的不同导致得到的微载体的性能存在差异,包括形貌、内部结构、细胞粘附率、降解周期等,而这些性能的差异决定所得微载体是否能够有效进行细胞粘附、增殖与分化,组织修复等更进一步的生物医学效应。所以对微载体制备方法的选择和操作参数优化至关重要。需要强调的是微载体的直径越均一以及制备过程可控性越强,越能准确评估细胞对它们的反应,从而有利于优化得到最佳的生物学效应。此外,如何在微载体制备的过程中同时兼顾涂层的形成和控制,避免传统浸泡修饰法带来的微载体黏连团聚和涂层脱落问题,也是微载体领域一个亟待解决的挑战。
因此,针对上述问题,本发明提供了一种异质复合结构微载体及其可控制备方法,可用于细胞扩增及组织再生,本发明优选符合生产需求、同时具有生物相容性的高分子聚合物成分和生物大分子,且具有易去除的致孔剂,并通过合理的组分配比和结构调控,使复合微载体能促进细胞粘附/增殖,从而实现细胞扩增并具有抗炎功能。
实现思路