【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及生物干細(xì)胞，具體講，涉及一種干細(xì)胞復(fù)合材料及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、糖尿病(dm)包括一組由胰腺產(chǎn)生的胰島素的分泌和作用變化引起的代謝疾病。其主要特征是與心血管，腎和神經(jīng)等各種系統(tǒng)功能異常有關(guān)的高血糖癥，例如糖尿足(dfu)、糖尿病腎病等。
2、糖尿病患者皮膚損傷微觀病理學(xué)表現(xiàn)主要是細(xì)胞表型異常，包括細(xì)胞有絲分裂的潛能降低，失去對(duì)周?chē)h(huán)境應(yīng)答的能力。糖尿病是世界上的高發(fā)疾病之一。糖尿病患者中，約20％可出現(xiàn)傷口愈合困難。糖尿病傷口愈合困難導(dǎo)致的糖尿病足是最嚴(yán)重的并發(fā)癥。糖尿病患者一生中發(fā)生足潰瘍的風(fēng)險(xiǎn)為25％。全球糖尿病患者中糖尿病足的發(fā)病率約為6.4％，1％的糖尿病患者由于足部病變而不得不截肢，甚至導(dǎo)致死亡，是花費(fèi)最高的糖尿病并發(fā)癥。
3、雖然周?chē)窠?jīng)病變、周?chē)鷦?dòng)脈疾病和創(chuàng)傷是導(dǎo)致足部潰瘍發(fā)展的主要因素，但傷口愈合受損是導(dǎo)致慢性傷口發(fā)展的主要并發(fā)癥，往往導(dǎo)致截肢。糖尿病是非創(chuàng)傷性下肢截肢最常見(jiàn)的原因。微循環(huán)缺陷常伴有周?chē)窠?jīng)病變和周?chē)鷦?dòng)脈疾病，有助于糖尿病足問(wèn)題的發(fā)展。此外，一些解剖性足畸形，損害了足底表面的負(fù)荷，也與糖尿病患者的傷口愈合受損有關(guān)。此外，糖尿病改變了免疫反應(yīng)，降低了對(duì)感染的抵抗力。因此，糖尿病傷口感染通過(guò)多種機(jī)制進(jìn)一步損害愈合。
4、皮膚是人體最大的器官之一，通過(guò)三個(gè)關(guān)鍵功能：調(diào)節(jié)、保護(hù)和感覺(jué)，在維持與周?chē)澜绲姆€(wěn)態(tài)中起著不可或缺的作用。在大多數(shù)情況下，對(duì)于年輕、健康的病人，傷口會(huì)成功愈合，恢復(fù)正常的皮膚功能。然而，年紀(jì)較大或患有心血管疾病、糖尿病或肥胖等一系列
5、目前，糖尿足的治療的主要原則是傷口清創(chuàng)、減壓、血運(yùn)重建和感染管理。而這些治療方案對(duì)于治療糖尿足仍存在治標(biāo)不治本，難以根治的缺陷。糖尿病潰瘍創(chuàng)面難以愈合的主要原因是血管生成障礙和微血管功能喪失，修復(fù)糖尿病潰瘍創(chuàng)面，恢復(fù)微血管的功能和結(jié)構(gòu)就顯得尤為重要。
6、姜黃素已被提出作為一種治療藥物，可以增強(qiáng)患者的修復(fù)能力，需要生物促進(jìn)其未愈合的傷口。姜黃素來(lái)源于植物姜黃，具有抗炎，抗氧化，抗菌，抗腫瘤和抗糖尿病的藥理作用。其能夠通過(guò)其抗炎，抗氧化以及促進(jìn)細(xì)胞遷移的作用，能夠促進(jìn)皮膚創(chuàng)傷愈合。在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，姜黃素因其促血管生成和免疫調(diào)節(jié)的特性而備受矚目。liu等已經(jīng)證明姜黃基本能夠完全逆轉(zhuǎn)過(guò)氧化氫導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)氧化自由基的上升以及逆轉(zhuǎn)還原型gsh下降的趨勢(shì)，從而阻斷一定濃度的過(guò)氧化氫的氧化損傷。姜黃素可以通過(guò)抑制細(xì)胞周期以及促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制抗凋亡蛋白和多種與細(xì)胞存活相關(guān)的信號(hào)通路蛋白的表達(dá)，從而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。姜黃素可以誘導(dǎo)p53依賴(lài)型和非p53依賴(lài)型g2/m期細(xì)胞周期停滯，因而限制腫瘤細(xì)胞的增殖。姜黃素已經(jīng)被證明，可改善細(xì)胞氧化應(yīng)激狀態(tài)，并且可通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氧化應(yīng)激的分子標(biāo)志的變化。但由于其水溶性差，生物不穩(wěn)定，生物利用度差等限制了應(yīng)用。
7、目前的研究結(jié)果表明，間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)分化、血管生成和阿梅里奧評(píng)級(jí)葡萄糖代謝受損來(lái)促進(jìn)糖尿病小鼠傷口愈合。因此，利用間充質(zhì)干細(xì)胞移植修復(fù)糖尿病創(chuàng)面是一種有潛力的臨床應(yīng)用方法。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞自然存在于人體組織中(所謂的成體干細(xì)胞)，有助于維持和修復(fù)受損組織。研究表明，先天mscs被招募到組織損傷部位，并被炎癥環(huán)境和與免疫系統(tǒng)的密切作用激活，這一過(guò)程被稱(chēng)為許可。在這些環(huán)境提示下，msc分泌大量的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子，改變局部細(xì)胞因子的組成，這被認(rèn)為有利于傷口愈合和組織再。此外，msc通過(guò)旁分泌機(jī)制促進(jìn)血管生成、抑制炎癥、促進(jìn)成纖維細(xì)胞遷移和膠原生成，從而促進(jìn)傷口愈合。所有這些特性都被認(rèn)為是傷口快速有效愈合的關(guān)鍵，并且認(rèn)為msc可能在治療難愈合創(chuàng)面方面有用，減少炎癥、加速皮膚愈合，恢復(fù)屏障功能和減少疤痕。在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，msc因其促血管生成和免疫調(diào)節(jié)特性而備受矚目。然而，限制充質(zhì)干細(xì)胞療效的一個(gè)主要難題是移植后的低存活率和活性。
8、鑒于此，特提出本專(zhuān)利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種可作為糖尿病足治療藥物的干細(xì)胞復(fù)合材料及其應(yīng)用。
2、本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種干細(xì)胞復(fù)合材料，包括載藥系統(tǒng)和負(fù)載于載藥系統(tǒng)上的間充質(zhì)干細(xì)胞，載藥系統(tǒng)為負(fù)載有姜黃素的多孔微球；負(fù)載有姜黃素的多孔微球中多孔微球的材料為四臂星型聚丙交酯；優(yōu)選的，間充質(zhì)干細(xì)胞優(yōu)選骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。
3、本專(zhuān)利技術(shù)提供了上述干細(xì)胞復(fù)合材料在制備治療糖尿病足的藥物中的應(yīng)用。
4、本專(zhuān)利技術(shù)提供了上述干細(xì)胞復(fù)合材料在制備治療促進(jìn)傷口愈合的藥物中的應(yīng)用。
5、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
6、本專(zhuān)利技術(shù)使用負(fù)載有姜黃素的多孔微球作為間充質(zhì)干細(xì)胞的新型藥物系統(tǒng)，可促進(jìn)細(xì)胞粘附，維持干細(xì)胞活性，并發(fā)現(xiàn)該干細(xì)胞復(fù)合材料可誘導(dǎo)高效膠原重塑和皮膚成熟，對(duì)糖尿病難愈合傷口起到顯著的治療作用。
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1.一種干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括載藥系統(tǒng)和負(fù)載于所述載藥系統(tǒng)上的間充質(zhì)干細(xì)胞，所述載藥系統(tǒng)為負(fù)載有姜黃素的多孔微球；所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球中多孔微球的材料為四臂星型聚丙交酯；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球的粒徑為20～80μm，孔隙的直徑為3～10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料的制備方法至少包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，在S2中，將所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球置于干燥箱中抽真空并保持1～3小時(shí)，浸沒(méi)于水中保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，在S3中，將所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球轉(zhuǎn)移到放置有固體培養(yǎng)基的容器，加入液體培養(yǎng)基浸泡1～3小時(shí)后吸出所有液體；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述的固體培養(yǎng)基選自瓊脂糖固體培養(yǎng)基，所述液體培養(yǎng)基選自DMEM培養(yǎng)基，所述細(xì)胞懸液中含有干細(xì)胞培養(yǎng)基。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述干細(xì)胞復(fù)合材料
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，S1中，所述制備負(fù)載有姜黃素的多孔微球采用四臂聚乳酸原料和姜黃素以質(zhì)量比10～20：1在有機(jī)溶劑中攪拌得到；
9.如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的干細(xì)胞復(fù)合材料在制備治療糖尿病足的藥物中的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的干細(xì)胞復(fù)合材料在制備治療促進(jìn)傷口愈合的藥物中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括載藥系統(tǒng)和負(fù)載于所述載藥系統(tǒng)上的間充質(zhì)干細(xì)胞，所述載藥系統(tǒng)為負(fù)載有姜黃素的多孔微球；所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球中多孔微球的材料為四臂星型聚丙交酯；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球的粒徑為20～80μm，孔隙的直徑為3～10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料的制備方法至少包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，在s2中，將所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球置于干燥箱中抽真空并保持1～3小時(shí)，浸沒(méi)于水中保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述干細(xì)胞復(fù)合材料，其特征在于，在s3中，將所述負(fù)載有姜黃素的多孔微球轉(zhuǎn)移到放置有固體培養(yǎng)基的容器，加入液體培養(yǎng)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁曉環(huán)，李玉林，高潔，武艷，楊威，付影影，陶紫薇，柏合，吳丹，劉海峰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：牡丹江醫(yī)學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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