本發(fā)明屬于骨再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體、制備及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、骨組織缺損是臨床上常見的問題，多因創(chuàng)傷、感染、腫瘤切除或繼發(fā)性功能損傷所導(dǎo)致。當(dāng)前，針對(duì)骨缺損的臨床治療手段仍面臨諸多困境，諸如并發(fā)癥頻發(fā)、漫長的治療周期、移植供體的稀缺以及不盡如人意的功能恢復(fù)效果。因此，探索高效的骨再生治療方法成為了醫(yī)學(xué)界的迫切需求。

2、近年來，巨噬細(xì)胞在骨組織再生中的重要性日益凸顯，作為免疫系統(tǒng)的重要細(xì)胞類型，巨噬細(xì)胞能夠迅速聚集在損傷區(qū)域，有效清除病原體與受損細(xì)胞。巨噬細(xì)胞還參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，早期通過釋放炎癥介質(zhì)來激活其他免疫細(xì)胞，啟動(dòng)組織修復(fù)機(jī)制。隨后它們表現(xiàn)出抗炎表型，分泌諸如il-10和轉(zhuǎn)化生長因子β(tgf-β)等抗炎細(xì)胞因子來促進(jìn)組織修復(fù)與再生，同時(shí)也為募集干細(xì)胞及促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖分化提供了有利環(huán)境。鑒于巨噬細(xì)胞在骨組織再生中的重要作用，調(diào)控其生物學(xué)功能尤其是招募干細(xì)胞的能力已成為促進(jìn)骨愈合與修復(fù)的潛在治療策略。

3、近年來，水凝膠因其卓越的可塑性、可調(diào)節(jié)的機(jī)械特性以及可控的降解性能，被視為骨組織缺損修復(fù)領(lǐng)域的理想材料。同時(shí)，越來越多的研究表明，粘彈性力學(xué)微環(huán)境對(duì)生物組織的正常功能與修復(fù)過程具有重要影響。因此，通過精確調(diào)控水凝膠的粘彈性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)巨噬細(xì)胞的生物學(xué)功能的精準(zhǔn)控制，尤其是其招募干細(xì)胞的能力，從而提高組織再生治療的臨床效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述臨床治療骨缺損面臨諸多挑戰(zhàn)及問題，本發(fā)明的目的在于提供一種促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠—bmdms復(fù)合體。該復(fù)合體的水凝膠呈三維多孔結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的粘彈性力學(xué)性能，能夠上調(diào)巨噬細(xì)胞的tgf-β1基因及蛋白水平的表達(dá)，增強(qiáng)tgf-β1的分泌，進(jìn)而增強(qiáng)招募mscs的能力；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，該粘彈性水凝膠—巨噬細(xì)胞復(fù)合體可通過招募更多mscs促進(jìn)骨再生，是一種很有前途的促進(jìn)骨缺損修復(fù)的生物復(fù)合材料。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

3、一種促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，所述的復(fù)合體包括粘彈性水凝膠基體，粘彈性水凝膠基體上接種有巨噬細(xì)胞。

4、可選的，所述的粘彈性水凝膠基體的楊氏模量為8～20kpa，應(yīng)力松弛時(shí)間為8～20s。

5、可選的，所述的巨噬細(xì)胞在粘彈性水凝膠基體上的接種密度為(1～5)×105個(gè)/cm2。

6、可選的，所述的粘彈性水凝膠基體的制備原料包括：

7、5％w/v的海藻酸鈉-聚乙二醇胺、4％w/v的甲基丙烯?；髂z及80mm硫酸鈣溶液按照2：2：1的體積比例依次進(jìn)行混合即得。

8、可選的，所述的粘彈性水凝膠基體為圓盤形，直徑2～4mm，厚度0.8～1.2mm。

9、可選的，所述的巨噬細(xì)胞提取自小鼠體內(nèi)。

10、可選的，所述的4％w/v的甲基丙烯?；髂z中含有0.4％w/v的苯基(2,4,6-三甲基苯甲?；?磷酸鋰

11、本發(fā)明任一所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

12、步驟一、海藻酸鈉-聚乙二醇胺、甲基丙烯?；髂z及硫酸鈣溶液按規(guī)定體積比例依次進(jìn)行混合，制備得到粘彈性水凝膠圓盤；

13、步驟二、以規(guī)定的的密度將巨噬細(xì)胞接種于粘彈性水凝膠圓盤表面，即得粘彈性水凝膠復(fù)合體。

14、本發(fā)明任一所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體用于制備促進(jìn)骨再生材料的應(yīng)用。

15、本發(fā)明任一所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體用于制備促進(jìn)顱骨再生材料的應(yīng)用。

16、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

17、(1)本發(fā)明提供的再生復(fù)合體中水凝膠呈三維多孔結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的粘彈性力學(xué)性能，能夠增強(qiáng)bmdms的tgf-β1的表達(dá)及分泌，進(jìn)而招募更多的mscs；

18、(2)該復(fù)合體植入體內(nèi)后招募更多的mscs，進(jìn)而促進(jìn)小鼠顱骨再生。

技術(shù)特征：

1.一種促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的復(fù)合體包括粘彈性水凝膠基體，粘彈性水凝膠基體上接種有巨噬細(xì)胞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的粘彈性水凝膠基體的楊氏模量為8～20kpa，應(yīng)力松弛時(shí)間為8～20s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的巨噬細(xì)胞在粘彈性水凝膠基體上的接種密度為(1～5)×105個(gè)/cm2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的粘彈性水凝膠基體的制備原料包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的粘彈性水凝膠基體為圓盤形，直徑2～4mm，厚度0.8～1.2mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的巨噬細(xì)胞提取自小鼠體內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體，其特征在于，所述的4％w/v的甲基丙烯?；髂z中含有0.4％w/v的苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸鋰。

8.權(quán)利要求1-7任一所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

9.權(quán)利要求1-7任一所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體用于制備促進(jìn)骨再生材料的應(yīng)用。

10.權(quán)利要求1-7任一所述的促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體用于制備促進(jìn)顱骨再生材料的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種促進(jìn)骨缺損愈合的粘彈性水凝膠復(fù)合體、制備與應(yīng)用，所述復(fù)合體是將從小鼠體內(nèi)提取的骨髓來源巨噬細(xì)胞(bone?marrow?derived?macrophages,BMDMs)接種在以海藻酸鈉和硫酸鈣為主體結(jié)構(gòu)的粘彈性水凝膠上制備所得。該復(fù)合體的水凝膠呈三維多孔結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的粘彈性力學(xué)性能，能夠上調(diào)巨噬細(xì)胞的TGF?β1基因及蛋白水平的表達(dá)，增強(qiáng)TGF?β1的分泌，進(jìn)而增強(qiáng)招募間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal?Stem?Cells，MSCs)的能力；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，該粘彈性水凝膠—巨噬細(xì)胞復(fù)合體可通過招募更多MSCs促進(jìn)骨再生，是一種很有前途的促進(jìn)骨缺損修復(fù)的生物復(fù)合材料。

技術(shù)研發(fā)人員：李蓓,陶地豪,王晗哲,程佳宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10