去未結(jié)合到瓣膜上的納米粒,共3次,每次5分鐘,最終制得可控釋VEGF165的PCL納米粒修飾的復(fù)合瓣膜。
[0251]用實(shí)施例一相同的方法對本實(shí)施例制備得到的可控釋放VEGF165的PCL納米材料進(jìn)行粒徑分布表征可得,可控釋放VEGF165的PCL納米材料的平均粒徑為lOOnm。
[0252]用實(shí)施例一相同的方法對本實(shí)施例制備得到的可控釋放VEGF165的PCL納米材料的包封率為83%。
[0253]用實(shí)施例一相同的對本實(shí)施例制備得到的可控釋放VEGF165的PCL納米材料進(jìn)行體外釋放的表征可得,在大約I周內(nèi),納米材料對VEGF165的釋放速度較緩慢,未見明顯的突釋效應(yīng)。在48h后,釋放率可達(dá)50%。
[0254]實(shí)施例四
[0255]制備一種可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜,步驟如下:
[0256]1.合成馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(MAL-PEG-PCL),步驟如下:
[0257]MAL-PEG-PCL的合成路線見圖1。采用開環(huán)聚合法,分別稱取經(jīng)干燥處理的5gMAL-PEG和2ml ε -CL置于干燥的25ml三口圓底燒瓶中,加入20微升辛酸亞錫,溶于1ml甲苯中,反復(fù)抽真空充氮?dú)?次后,使上述反應(yīng)物在氮?dú)猸h(huán)境中,于70°C油浴加熱磁力攪拌下,發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng),經(jīng)72小時(shí)反應(yīng)后,關(guān)閉油浴鍋電源,待反應(yīng)系統(tǒng)冷卻至室溫關(guān)閉氮?dú)?,得到MAL-PEG-PCL粗產(chǎn)物。將所述粗產(chǎn)物在68°C條件下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2小時(shí)以除去產(chǎn)物中剩余的甲苯,冷卻至室溫后,加入2ml 二氯甲烷使反應(yīng)產(chǎn)物完全溶解,之后加入40ml乙醚,在4°C下靜置,使產(chǎn)物沉淀,之后在減壓條件下抽濾,得白色沉淀物。反復(fù)上述操作:將其再次溶于二氯甲烷,加入乙醚對其進(jìn)行沉淀,4°C靜置,減壓條件下抽濾,得到白色產(chǎn)物,于-20°C保存,備用。
[0258]2.制備VEGF165-磷脂復(fù)合物,步驟如下:
[0259]稱取大豆磷脂于干燥的西林瓶中,加入叔丁醇,配制成10mg/ml的磷脂/叔丁醇溶液,充分吹打混勻,使磷脂完全溶解。將VEGF165溶于三蒸水中,使VEGF165濃度為10 μ g/ml ο最后將Iml磷脂/叔丁醇溶液與Iml VEGF165水溶液混合,充分吹打混勻,在冷凍干燥機(jī)-60°C條件下預(yù)凍3小時(shí),再經(jīng)真空干燥20小時(shí),封口密封于_20°C保存。
[0260]3.制備可控釋放VEGF165的PCL納米材料,步驟如下:
[0261]采用乳化溶劑揮發(fā)法制備經(jīng)MAL-PEG-PCL修飾的載VEGF165-磷脂復(fù)合物的PCL納米材料。首先按下述步驟制備Ο/W型乳劑:取1mg上述凍干的VEGF165-磷脂復(fù)合物、40mg PCLUOmg MAL-PEG_PCL、2ml 二氯甲烷混合,配制成溶液,作為油相,取12ml 2% (w/v)的聚乙烯醇(PVA)水溶液作為水相,將油相加入水相后立即超聲處理,超聲功率為30W,時(shí)間Imin (開5s,關(guān)5s)。然后于常溫下,在700rpm轉(zhuǎn)速下磁力攪拌4.5小時(shí)以揮去二氯甲烷,滴加30微升lwt%的Triton X-100溶液,再在相同轉(zhuǎn)速下攪拌30分鐘以破壞未被載入PCL納米粒的磷脂膠團(tuán),最終制得納米?;鞈乙?。
[0262]4.按照實(shí)施例一相同的步驟制得巰基化的去細(xì)胞瓣。
[0263]5.制備可控VEGF165的PCL納米粒修飾的復(fù)合瓣膜,步驟如下:
[0264]將巰基化的去細(xì)胞瓣浸沒于稀釋2倍的經(jīng)MAL-PEG-PCL修飾的載VEGF165-磷脂復(fù)合物的PCL納米?;鞈乙褐?,在35°C、75rpm恒溫振蕩器上持續(xù)振蕩8小時(shí),反應(yīng)在避光條件下進(jìn)行,之后用磷酸鹽緩沖液洗去未結(jié)合到瓣膜上的納米粒,共3次,每次5分鐘,最終制得可控釋VEGF165的PCL納米粒修飾的復(fù)合瓣膜。
[0265]用實(shí)施例一相同的方法對本實(shí)施例制備得到的可控釋放VEGF165的PCL納米材料進(jìn)行粒徑分布表征可得,可控釋放VEGF165的PCL納米材料的平均粒徑為220nm。
[0266]用實(shí)施例一相同的方法對本實(shí)施例制備得到的可控釋放VEGF165的PCL納米材料的包封率為85%。
[0267]用實(shí)施例一相同的對本實(shí)施例制備得到的可控釋放VEGF165的PCL納米材料進(jìn)行體外釋放的表征可得,在大約I周內(nèi),納米材料對VEGF165的釋放速度較緩慢,未見明顯的突釋效應(yīng)。在48h后,釋放率可達(dá)51%。
[0268]對比例載香豆素-6的PCL納米粒修飾的復(fù)合瓣膜的制備和表征
[0269]為了從不同的角度驗(yàn)證本發(fā)明制備方法的可行性,應(yīng)用熒光分子香豆素-6代替VEGF165-磷脂復(fù)合物,以同樣的方法制備載香豆素-6的經(jīng)MAL-PEG-PCL修飾的PCL納米粒,并通過MAL-PEG-PCL末端馬來酰亞胺中不飽和的碳碳雙鍵與巰基化的去細(xì)胞瓣發(fā)生邁克爾加成反應(yīng),從而將納米粒連接到去細(xì)胞瓣上。最后通過熒光顯微鏡觀察納米粒是否連接到去細(xì)胞瓣上。
[0270]熒光分子香豆素-6,幾乎不溶于水,親油性強(qiáng),可代替VEGF165-磷脂復(fù)合物,以從光學(xué)角度證實(shí)本方法的可行性。
[0271 ] 為了證實(shí)納米粒是通過MAL-PEG末端馬來酰亞胺中不飽和的碳碳雙鍵與去細(xì)胞瓣上的巰基發(fā)生邁克爾加成反應(yīng),而連接到去細(xì)胞瓣上,特設(shè)置對照組:將制備復(fù)合瓣膜的MAL-PEG-PCL換為M-PEG-PCL。M-PEG-PCL上PEG端的基團(tuán)為甲氧基,不是馬來酰亞胺基團(tuán)。甲氧基不具有碳碳雙鍵,不會(huì)與巰基發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)。
[0272]1.M-PEG-PCL 的合成
[0273]M-PEG-PCL的合成同實(shí)施例一中MAL-PEG-PCL的合成,將原料MAL-PEG換成M-PEG0
[0274]2.載香豆素-6的PCL納米粒的制備
[0275]采用乳化溶劑揮發(fā)法分別制備經(jīng)MAL-PEG-PCL和M-PEG-PCL修飾的載香豆素_6的PCL納米粒,具體的制備方法同實(shí)施例一中載VEGF165-磷脂復(fù)合物納米粒的制備。
[0276]3.載香豆素-6的納米粒共價(jià)修飾去細(xì)胞瓣膜的制備和表征
[0277]分別將巰基化的去細(xì)胞瓣浸沒于稀釋2倍的經(jīng)MAL-PEG-PCL和M-PEG-PCL修飾的載香豆素-6的PCL納米?;鞈乙褐校嘞戮唧w的方法同實(shí)施例一中復(fù)合瓣膜的制備。制備結(jié)束后分別將2組復(fù)合瓣膜做冰凍切片,甘油緩沖液封片后,于熒光顯微鏡下觀察納米粒共價(jià)修飾去細(xì)胞瓣的情況,以確定納米粒是否成功連接到去細(xì)胞瓣上。
[0278]最終熒光顯微鏡下所見如圖ΙΙ-a和圖ll_b所示。圖中,圖ll-aSSMAL-PEG-PCL修飾的載香豆素-6的復(fù)合瓣膜熒光顯微鏡圖,可見瓣膜表面有非常明亮的綠色熒光,瓣膜內(nèi)部的熒光為非特異性的吸附,圖中,圖ΙΙ-b為無馬來酰亞胺基團(tuán)的M-PEG-PCL修飾的載香豆素-6的復(fù)合瓣膜熒光顯微鏡圖,瓣膜表面未見相對于內(nèi)部更為明顯的熒光。表明經(jīng)MAL-PEG-PCL修飾的納米粒可以通過邁克爾加成反應(yīng)連接到去細(xì)胞瓣,而無馬來酰亞胺基團(tuán)的M-PEG-PCL修飾的納米粒不能連接到去細(xì)胞瓣的表面。
[0279]綜上所述,本發(fā)明通過掃描電子顯微鏡觀察、紅外光譜檢測及熒光分子替代實(shí)驗(yàn)均顯示納米粒子共價(jià)結(jié)合到巰基化的去細(xì)胞瓣膜上,成功制備出具有可控釋放VEGF的新型去細(xì)胞瓣膜。由此可知,本發(fā)明所制備的載血管內(nèi)皮生長因子的納米材料對VEGF165包封率高,粒徑均勻,穩(wěn)定性好。本發(fā)明所制備的可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜,可將外源性生物信號VEGF引入到去細(xì)胞瓣支架材料上,加速去細(xì)胞瓣的內(nèi)皮化,從而改善瓣膜支架材料的生物學(xué)性能,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的納米材料,其特征在于,所述納米材料采用含有下述組分的原料制成:馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)醋,聚己內(nèi)酯和血管內(nèi)皮生長因子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米材料,其中,所述納米材料采用含有下述組分的原料制成:馬來酰亞胺一聚乙二醇-聚己內(nèi)酯4-10重量份,優(yōu)選為4-6重量份,聚己內(nèi)酯20-40重量份,優(yōu)選為20-30重量份,和血管內(nèi)皮生長因子0.001-0.01重量份,優(yōu)選為0.001-0.005重量份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米材料,其中,所述納米材料采用含有下述組分的原料制成:馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯,聚己內(nèi)酯,磷脂和血管內(nèi)皮生長因子。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米材料,其中,所述納米材料采用含有下述組分的原料制成:馬來酰亞胺一聚乙二醇-聚己內(nèi)酯4-10重量份,優(yōu)選為4-6重量份,聚己內(nèi)酯20-40重量份,優(yōu)選為20-30重量份,磷脂5-10重量份,優(yōu)選為5-8重量份,和血管內(nèi)皮生長因子0.001-0.01重量份,優(yōu)選為0.001-0.005重量份。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的納米材料,其中,所述血管內(nèi)皮生長因子包含VEGF165。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的納米材料,通過包含下述步驟的方法制備得到: 將血管內(nèi)皮生長因子、聚己內(nèi)酯和馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機(jī)溶劑中形成油相,以水溶性聚合物水溶液為水相,超聲處理得到所述納米材料。7.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的納米材料,通過包含下述步驟的方法制備得到: (1)將所述血管內(nèi)皮生長因子和磷脂混合反應(yīng)得到血管內(nèi)皮生長因子-磷脂復(fù)合物; (2)將血管內(nèi)皮生長因子-磷脂復(fù)合物、聚己內(nèi)酯和馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機(jī)溶劑中形成油相,以水溶性聚合物水溶液為水相,超聲處理得到所述納米材料。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的納米材料,其中,所述馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯采用包含下述組分的原料制成:馬來酰亞胺-聚乙二醇1-5重量份,優(yōu)選為1-2重量份和ε -己內(nèi)醋0.4-2重量份,優(yōu)選為0.4-1.5重量份。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的納米材料,其中,所述馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯通過包括下述步驟的方法制備得到: (1)將馬來酰亞胺-聚乙二醇、ε-己內(nèi)酯和催化劑混合,在65_70°C溫度下發(fā)生開環(huán)聚合,合成馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯初產(chǎn)物; (2)將步驟(I)所述初產(chǎn)物溶解于有機(jī)溶劑中,加入沉淀劑使其沉淀,得到所述馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯。10.一種可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜,其特征在于,包括巰基化的去細(xì)胞瓣膜和連接于所述巰基化的去細(xì)胞瓣膜上的權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的納米材料。11.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述納米材料的制備方法,包括下述步驟: 將血管內(nèi)皮生長因子、聚己內(nèi)酯和馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機(jī)溶劑中形成油相,以水溶性聚合物水溶液為水相,超聲處理得到所述納米材料。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法,包括下述步驟: (1)將所述血管內(nèi)皮生長因子和磷脂混合反應(yīng)得到血管內(nèi)皮生長因子-磷脂復(fù)合物; (2)將血管內(nèi)皮生長因子-磷脂復(fù)合物、聚己內(nèi)酯和馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機(jī)溶劑中形成油相,以水溶性聚合物水溶液為水相,超聲處理得到所述納米材料。13.權(quán)利要求10所述可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜的制備方法,包括下述步驟: (1)去細(xì)胞瓣膜和巰基化試劑N-丁二酸-S-乙?;鶐€基乙二醇酯發(fā)生巰基化反應(yīng)后,用鹽酸羥胺對所生成的乙酰化巰基進(jìn)行保護(hù),得到巰基化的去細(xì)胞瓣膜; (2)將步驟(I)所述巰基化的去細(xì)胞瓣膜與權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的納米材料混合,反應(yīng)后得到所述可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜。14.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)納米材料或權(quán)利要求10所述可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜在心臟瓣膜器材中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥和生物材料領(lǐng)域,具體涉及可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的去細(xì)胞瓣膜及其制法和應(yīng)用,其包含巰基化的去細(xì)胞瓣膜和連接于所述巰基化的去細(xì)胞瓣膜上的可控釋放血管內(nèi)皮生長因子的納米材料,所述納米材料采用含有下述組分的原料制成:馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯,聚己內(nèi)酯和血管內(nèi)皮生長因子;所述血管內(nèi)皮生長因子包括VEGF165。本發(fā)明所述去細(xì)胞瓣膜將外源性生物信號血管內(nèi)皮生長因子引入到去細(xì)胞瓣支架材料上,可加速去細(xì)胞瓣的內(nèi)皮化,從而改善瓣膜支架材料的相關(guān)生物學(xué)性能,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】A61K9/51, A61L27/22, A61P9/00, A61L27/18, A61K38/18, A61K47/34
【公開號】CN104958277
【申請?zhí)枴緾N201510178388
【發(fā)明人】周建良, 朱志剛, 聶彬恩, 丁靜麗, 陳佳, 徐建軍, 易應(yīng)萍, 董嘯, 唐燕華, 楊威
【申請人】南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月15日