[发明专利]一种用于组织修复的生物胶囊及其构建方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于组织修复的生物胶囊及其构建方法，所述生物胶囊包括多孔纳米级蜂巢状结构体以及负载于所述多孔纳米级蜂巢状结构体上的修复细胞；其中，所述多孔结构体是通过异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、2‑巯基苯甲酸、十二烷基硫酸钠和水通过聚合反应制备得到的。所述方法包括：取所述异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、2‑巯基苯甲酸、十二烷基硫酸钠和水充分混合形成混合液。本发明实施例制备生物胶囊材料以简单易得、批次间差异较小的合成聚合物为主要材料，没有免疫原性的问题，具有良好的生物相容性。本发明实施例将修复细胞接种到温敏可控的多孔纳米级蜂巢状结构体中，形成生物胶囊。

技术领域

本发明实施例涉及生物医学材料，具体地，涉及一种用于心脏修复的生物胶囊及其构建方法。

背景技术

心肌梗死是冠心病中最常见和最严重的血管疾病之一，患病率逐年增加，可逐步发展为慢性心力衰竭。由此而产生的医疗费用逐年增加，社会和家庭负担严重。虽然传统的药物治疗、介入治疗或外科搭桥手术和心衰晚期使用的器械辅助装置等可以重建血运、减少进一步的疤痕形成和不利的心室重构，并增加未受损心肌的功能，但不能挽救已经死亡的心肌细胞、无法使疤痕组织转变为有功能的相关细胞，无法逆转伴随而来的心力衰竭。心脏移植是治疗终末期心力衰竭的有效手段，但由于供体的严重短缺无法在临床上广泛应用，而干细胞移植疗法由于可促进梗死局部心肌和血管再生，成为目前最有前景的治疗手段之一。目前，干细胞治疗心肌梗死后，缺血性心力衰竭的方法主要采用直接心肌注射细胞，这种方法的局限性在于注射的细胞在心肌内的滞留率极低、增殖性差。主要原因包括：1)经心肌注射的干细胞可以通过孔隙渗出合并血管溢出机制，跟随血液循环到其他器官；2)在心肌梗死区域或者周围血管血液供应差、氧化应激和炎症反应严重、充满细胞毒性因子，不利于移植的干细胞生长；另外移植的细胞作为外源性物质受到免疫排斥反应，心肌细胞的凋亡诱导细胞外基质中的降解酶大量分泌间接分解移植的细胞，在心脏中移植的细胞在移植后逐渐死亡。

目前的促进心脏功能修复的相关生物材料又有诸多问题，如生物相容性差、不能随意制成病理部位相应形态、对细胞组织有毒害、不利于细胞的生长与分化、有免疫原性、不能阻滞炎症细胞的入侵及分解等。

综上所述，如何构建一种生物相容性好、对细胞组织无毒、利于移植细胞生长、可阻止炎症细胞入侵及分解的生物胶囊。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种用于组织修复的生物胶囊及其构建方法，以解决现有技术中的缺少可阻止炎症细胞入侵及分解的生物胶囊的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种用于组织修复的生物胶囊，所述生物胶囊包括多孔纳米级蜂巢状结构体以及负载于所述多孔纳米级蜂巢状结构体上的修复细胞；其中，所述多孔结构体是通过异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、2-巯基苯甲酸、十二烷基硫酸钠和水通过聚合反应制备得到的。

优选的，所述异丙基丙烯酰胺为9.9mmol、丙烯酸为0.1mmol、2-巯基苯甲酸为0.2mmol、十二烷基硫酸钠为0.2mmol，水为97ml。

优选的，所述修复细胞为心脏基质细胞、间充质干细胞中的一种或几种。

优选的，所述聚合反应中采用过硫酸钾作为引发剂。

本发明实施例另一方面还提供一种构建所述用于组织修复的生物胶囊的方法，其包括：

取所述异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、2-巯基苯甲酸、十二烷基硫酸钠和水充分混合形成混合液；

将所述混合液经脱气、热浴，加入过硫酸钾引发聚合反应，将反应产物降温、纯化、浓缩后得到多孔纳米级蜂巢状结构体；

将所述多孔纳米级蜂巢状结构体与修复细胞混合培养，获得所述生物胶囊。

优选的，所述混合液在油浴中热浴，热浴温度为70℃。