專利名稱：一種用于非病毒基因治療的纖維膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組織工程纖維膜及其制備方法，尤其涉及一種應(yīng)用于組織工程介導(dǎo)的非病毒基因治療纖維膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
A型血友病是一種伴X染色體的遺傳性疾病，導(dǎo)致體內(nèi)缺乏凝血因子 VIII(FVIII)，這是一種在凝血級(jí)聯(lián)過程中起到關(guān)鍵作用的輔助因子，能使凝血因子X蛋白水解激活為)(a因子。目前，血友病患者一生都需要定期注射重組血漿凝血因子VIII濃縮液，病毒基因療法在臨床前期和I期臨床試驗(yàn)取得了可喜的成果，但是面臨T-細(xì)胞介導(dǎo)免疫反應(yīng)的限制。骨骼肌成肌細(xì)胞是一類特殊肌肉細(xì)胞的母細(xì)胞，可以用于基因治療，有很大的應(yīng)用潛力。成肌細(xì)胞通常負(fù)責(zé)調(diào)控骨骼肌的生長、修復(fù)和再生，其壽命較長，適合進(jìn)行體外擴(kuò)張和基因工程。然而，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，注射進(jìn)人體后，成肌細(xì)胞的生存能力較低。研究證明，排列整齊的纖維形貌可誘導(dǎo)成肌細(xì)胞沿著纖維生長，上調(diào)膜牽張，激活離子通道和促進(jìn)多核細(xì)胞分化。人們可以根據(jù)纖維基板結(jié)構(gòu)來排列肌管與整合支架，其基板結(jié)構(gòu)模仿體內(nèi)骨胳肌纖維的結(jié)構(gòu)。但是，由于缺乏血管和淋巴管以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，單純的在體植入仿生設(shè)計(jì)組織不能與體內(nèi)組織全面整合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于組織工程介導(dǎo)的非病毒基因治療纖維膜及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種用于非病毒基因治療的纖維膜，其特征在于纖維膜包含有機(jī)高分子、生長因子和小分子致孔劑，其中纖維膜通過外層有機(jī)高分子溶液和內(nèi)層生長因子溶液分別通過以同心方式排列的不同直徑的針頭進(jìn)行靜電紡絲制成，同時(shí)在外層有機(jī)高分子溶液中添加小分子致孔劑。所述的有機(jī)高分子重均分子量為5-30萬，選自聚氨基甲酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸以及聚己內(nèi)酯。所述的生長因子選自淋巴管生長因子、人血管內(nèi)皮生長因子A、表皮生長因子、生長激素釋放抑制因子以及人血小板衍生生長因子-BB。所述的小分子致孔劑為聚乙二醇。一種用于非病毒基因治療的纖維膜制備方法，包括以下步驟(1)將生長因子溶于無機(jī)或有機(jī)溶劑，配制成濃度為0. 01-lmg/ml的內(nèi)層生長因子溶液；(2)將有機(jī)高分子溶于水或有機(jī)溶劑，配制成質(zhì)量百分濃度為2-30%的外層有機(jī)高分子溶液，同時(shí)添加分子量為2000-6000的小分子致孔劑聚乙二醇，濃度為0. 1-1. 0%ff/
(3)兩種不同直徑的針頭以同心的方式排列進(jìn)行紡絲，內(nèi)軸直徑0. 1-lmm，外軸直徑3-5mm，內(nèi)層生長因子溶液的速率為0. l_2mL/h，外層有機(jī)高分子溶液的速率為5_8mL/h， 針頭和旋轉(zhuǎn)輪子之間的距離為10-20cm，電壓為10-30KV。所述的生長因子所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為淋巴管生長因子溶于丙酮或酸磷鹽緩沖液；人血管內(nèi)皮生長因子A溶于磷酸鹽緩沖液或磷酸鹽緩沖液與DMSO混合液；表皮生長因子溶于水或二甲基甲酰胺；生長激素釋放抑制因子溶于二甲基亞砜或二甲基亞砜與水的混合液；人血小板衍生生長因子-BB溶于磷酸鹽緩沖液或丙酮。所述的有機(jī)高分子所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為聚醋酸乙烯酯溶于二甲基甲酰胺；聚環(huán)氧乙烷溶于水；聚乙烯醇溶于水或丙酮或水和丙酮的混合液；聚乳酸溶于二甲基甲酰胺或二甲基甲酰胺和丙酮的混合液；聚氨基甲酸酯溶于氯仿和乙醇的混合液；聚己內(nèi)酯溶于丙酮或四氫呋喃。本發(fā)明的有益效果利用同軸靜電紡絲的方法制備核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維材料，提高了電紡纖維的包封率，可以長時(shí)間保持生長因子生物活性，并且小分子致孔劑利于生長因子的緩釋，能夠長期穩(wěn)定地釋放凝血因子，各種生長因子能夠促進(jìn)組織與設(shè)計(jì)的骨骼肌良好的整合，從而達(dá)到長期治療A型血友病的效果，工藝簡單、易于操作且成本低，可應(yīng)用于組織工程介導(dǎo)的非病毒基因治療。
具體實(shí)施例方式以下描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但并非用以限定本發(fā)明。實(shí)施例1 按照如下方法制備用于非病毒基因治療纖維膜(1)配制內(nèi)層生長因子溶液將1毫克生長因子(VEGFC)，或VEGFA (VEGF-A165)和 PDGF-BB溶于IOOml磷酸鹽緩沖液溶液(PBS)作為內(nèi)層溶液。(2)配制外層有機(jī)高分子溶液將聚氨酯溶解于75 25(V/V)比例的氯仿乙醇， 配制成質(zhì)量百分濃度為25%的高分子溶液，同時(shí)添加分子量為3400的小分子致孔劑聚乙二醇，其濃度為0.7% (W/V)作為內(nèi)層溶液。(3)制備復(fù)合纖維材料兩種不同直徑的針頭以同心的方式排列，內(nèi)軸直徑 0. 5mm，外軸直徑3mm，以便能同時(shí)分配兩種溶液，內(nèi)層溶液的速率為lmL/h和外層溶液的速度為6mL/h，針頭和旋轉(zhuǎn)輪子之間的距離為15cm，電壓為20KV。
權(quán)利要求
1.一種用于非病毒基因治療的纖維膜，其特征在于纖維膜包含有機(jī)高分子、生長因子和小分子致孔劑，其中纖維膜通過外層有機(jī)高分子溶液和內(nèi)層生長因子溶液分別通過以同心方式排列的不同直徑的針頭進(jìn)行靜電紡絲制成，同時(shí)在外層有機(jī)高分子溶液中添加小分子致孔劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非病毒基因治療的纖維膜，其特征在于所述的有機(jī)高分子重均分子量為5-30萬，選自聚氨基甲酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸以及聚己內(nèi)酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非病毒基因治療的纖維膜，其特征在于所述的生長因子選自淋巴管生長因子、人血管內(nèi)皮生長因子A、表皮生長因子、生長激素釋放抑制因子以及人血小板衍生生長因子-BB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非病毒基因治療的纖維膜，其特征在于所述的小分子致孔劑為聚乙二醇。
5.一種用于非病毒基因治療的纖維膜制備方法，包括以下步驟(1)將生長因子溶于無機(jī)或有機(jī)溶劑，配制成濃度為0.01-lmg/ml的內(nèi)層生長因子溶液；(2)將有機(jī)高分子溶于水或有機(jī)溶劑，配制成質(zhì)量百分濃度為2-30%的外層有機(jī)高分子溶液，同時(shí)添加分子量為2000-6000的小分子致孔劑聚乙二醇，濃度為0. 1-1. 0% W/V ；(3)兩種不同直徑的針頭以同心的方式排列進(jìn)行紡絲，內(nèi)軸直徑0.1 一 1mm，外軸直徑 3-5mm,內(nèi)層生長因子溶液的速率為0. l_2mL/h，外層有機(jī)高分子溶液的速率為5_8mL/h，針頭和旋轉(zhuǎn)輪子之間的距離為10-20cm，電壓為10-30KV。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于非病毒基因治療的纖維膜制備方法，其特征在于 所述的生長因子所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為淋巴管生長因子溶于丙酮或酸磷鹽緩沖液；人血管內(nèi)皮生長因子A溶于磷酸鹽緩沖液或磷酸鹽緩沖液與DMSO混合液；表皮生長因子溶于水或二甲基甲酰胺；生長激素釋放抑制因子溶于二甲基亞砜或二甲基亞砜與水的混合液；人血小板衍生生長因子-BB溶于磷酸鹽緩沖液或丙酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于非病毒基因治療的纖維膜制備方法，其特征在于 所述的有機(jī)高分子所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為聚醋酸乙烯酯溶于二甲基甲酰胺；聚環(huán)氧乙烷溶于水；聚乙烯醇溶于水或丙酮或水和丙酮的混合液；聚乳酸溶于二甲基甲酰胺或二甲基甲酰胺和丙酮的混合液；聚氨基甲酸酯溶于氯仿和乙醇的混合液；聚己內(nèi)酯溶于丙酮或四氫呋喃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于組織工程介導(dǎo)的非病毒基因治療的纖維膜及其制備方法，纖維膜包含有機(jī)高分子、生長因子和小分子致孔劑，其中纖維膜通過外層有機(jī)高分子溶液和內(nèi)層生長因子溶液分別通過以同心方式排列的不同直徑的針頭進(jìn)行靜電紡絲制成，同時(shí)在外層有機(jī)高分子溶液中添加小分子致孔劑；本發(fā)明的有益效果利用同軸靜電紡絲的方法制備核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維材料，提高了電紡纖維的包封率，可以長時(shí)間保持生長因子生物活性，并且小分子致孔劑利于生長因子的緩釋，能夠長期穩(wěn)定地釋放凝血因子，各種生長因子能夠促進(jìn)組織與設(shè)計(jì)的骨骼肌良好的整合，從而達(dá)到長期治療A型血友病的效果，可應(yīng)用于組織工程介導(dǎo)的非病毒基因治療。
文檔編號(hào)A61L31/16GK102499996SQ20111034487
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者許杉杉, 韓志超 申請(qǐng)人:無錫中科光遠(yuǎn)生物材料有限公司