本技术涉及生物凝胶技术,特别是一种利用无血清培养间充质干细胞上清液制备的水凝胶及其制备方法和应用。该技术通过将透明质酸钠、间充质干细胞上清液和泊洛沙姆-127混合均匀来制备水凝胶。
背景技术
伤口愈合是一个显著动态和复杂的过程,需要激活和协调细胞途径调节炎症、增殖和重塑,以恢复损伤后的组织稳态和完整性。鉴于这一生理过程的复杂性,人们对伤口愈合受损引起的病理学问题,如缺血、细菌定植、衰老和纤维化再生等引起了极大的关注。如果皮肤完整性受损,伤口敷料起到促进伤口健康及时愈合的作用。现代理想的伤口敷料应能预防伤口感染,吸收多余的渗出液并创造湿润的伤口愈合环境。水凝胶类似于天然的细胞外基质(ECM),能够保留湿润的伤口环境并增强自溶清创,随着现代医学科学技术的发展,许多新型的伤口愈合材料被创造出来。壳聚糖、胶原蛋白、海藻酸盐、多肽和聚氨酯是用于伤口愈合应用的常用生物材料。然而,这些常用材料具有各种局限性,这对于化学敏感且易发生变性和降解的蛋白质治疗剂来说是一个问题。由于这些再生疗法的有效性和功能完全基于维持蛋白质的结构活性关系,因此在包封和递送过程中保护它们免受结构破坏是至关重要的。
间充质干细胞来自中胚层,可以分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等多种细胞类型,经过体外扩增可治疗自身免疫性疾病如银屑病、骨关节炎、肛瘘、肌萎缩侧索硬化症等多种疾病。其细胞上清液中含有大量的细胞因子,包括有COL1A1、COL1A2、FN1、TNC、COL4A等蛋白质,是伤口恢复过程中发挥重要功能的蛋白质。将细胞在体外连续培养,然后进行脱细胞处理,留下细胞分泌的细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)。细胞分泌的细胞外基质中含有透明质酸钠和胶原蛋白,可以提供良好的微环境,促进成纤维细胞的增殖,利用细胞分泌的丰富细胞外基质形成内源性支架,从而避免了外源性支架带来的各种弊端。
一般在培养动物间充质干细胞的方法中,需添加血清,如不加血清,绝大部分细胞不能增殖。目前,血清常用的胎牛血清,经研究发现其存在污染外源病毒和致病因子的风险,易对创面造成感染,且不能解决间充质干细胞的细胞因子在伤口处停留时间短的问题。
实现思路