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
技術領域：
本發明涉及組織工程纖維膜及其制備方法，尤其涉及一種應用于組織工程介導的非病毒基因治療纖維膜及其制備方法。
背景技術：
A型血友病是一種伴X染色體的遺傳性疾病，導致體內缺乏凝血因子 VIII(FVIII)，這是一種在凝血級聯過程中起到關鍵作用的輔助因子，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期臨床試驗取得了可喜的成果，但是面臨T-細胞介導免疫反應的限制。骨骼肌成肌細胞是一類特殊肌肉細胞的母細胞，可以用于基因治療，有很大的應用潛力。成肌細胞通常負責調控骨骼肌的生長、修復和再生，其壽命較長，適合進行體外擴張和基因工程。然而，根據以往的經驗，注射進人體后，成肌細胞的生存能力較低。研究證明，排列整齊的纖維形貌可誘導成肌細胞沿著纖維生長，上調膜牽張，激活離子通道和促進多核細胞分化。人們可以根據纖維基板結構來排列肌管與整合支架，其基板結構模仿體內骨胳肌纖維的結構。但是，由于缺乏血管和淋巴管以及神經網絡，單純的在體植入仿生設計組織不能與體內組織全面整合。
發明內容
本發明的目的在于提供一種應用于組織工程介導的非病毒基因治療纖維膜及其制備方法。為了實現上述目的，本發明提出如下技術方案實現—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高分子溶液和內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行靜電紡絲制成，同時在外層有機高分子溶液中添加小分子致孔劑。所述的有機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、聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸以及聚己內酯。所述的生長因子選自淋巴管生長因子、人血管內皮生長因子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或有機溶劑，配制成濃度為0. 01-lmg/ml的內層生長因子溶液；(2)將有機高分子溶于水或有機溶劑，配制成質量百分濃度為2-30%的外層有機高分子溶液，同時添加分子量為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行紡絲，內軸直徑0. 1-lmm，外軸直徑3-5mm，內層生長因子溶液的速率為0. l_2mL/h，外層有機高分子溶液的速率為5_8mL/h， 針頭和旋轉輪子之間的距離為10-20cm，電壓為10-30KV。所述的生長因子所對應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。所述的有機高分子所對應的溶劑分別為聚醋酸乙烯酯溶于二甲基甲酰胺；聚環氧乙烷溶于水；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；聚己內酯溶于丙酮或四氫呋喃。本發明的有益效果利用同軸靜電紡絲的方法制備核殼結構復合纖維材料，提高了電紡纖維的包封率，可以長時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，能夠長期穩定地釋放凝血因子，各種生長因子能夠促進組織與設計的骨骼肌良好的整合，從而達到長期治療A型血友病的效果，工藝簡單、易于操作且成本低，可應用于組織工程介導的非病毒基因治療。
具體實施例方式以下描述本發明的優選實施方式，但并非用以限定本發明。實施例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)作為內層溶液。(2)配制外層有機高分子溶液將聚氨酯溶解于75 25(V/V)比例的氯仿乙醇， 配制成質量百分濃度為25%的高分子溶液，同時添加分子量為3400的小分子致孔劑聚乙二醇，其濃度為0.7% (W/V)作為內層溶液。(3)制備復合纖維材料兩種不同直徑的針頭以同心的方式排列，內軸直徑 0. 5mm，外軸直徑3mm，以便能同時分配兩種溶液，內層溶液的速率為lmL/h和外層溶液的速度為6mL/h，針頭和旋轉輪子之間的距離為15cm，電壓為20KV。
權利要求
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高分子溶液和內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行靜電紡絲制成，同時在外層有機高分子溶液中添加小分子致孔劑。
2.根據權利要求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、聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸以及聚己內酯。
3.根據權利要求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.根據權利要求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或有機溶劑，配制成濃度為0.01-lmg/ml的內層生長因子溶液；(2)將有機高分子溶于水或有機溶劑，配制成質量百分濃度為2-30%的外層有機高分子溶液，同時添加分子量為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行紡絲，內軸直徑0.1 一 1mm，外軸直徑 3-5mm,內層生長因子溶液的速率為0. l_2mL/h，外層有機高分子溶液的速率為5_8mL/h，針頭和旋轉輪子之間的距離為10-20cm，電壓為10-30KV。
6.根據權利要求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應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.根據權利要求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 所述的有機高分子所對應的溶劑分別為聚醋酸乙烯酯溶于二甲基甲酰胺；聚環氧乙烷溶于水；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；聚己內酯溶于丙酮或四氫呋喃。
全文摘要
本發明涉及一種應用于組織工程介導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高分子溶液和內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行靜電紡絲制成，同時在外層有機高分子溶液中添加小分子致孔劑；本發明的有益效果利用同軸靜電紡絲的方法制備核殼結構復合纖維材料，提高了電紡纖維的包封率，可以長時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，能夠長期穩定地釋放凝血因子，各種生長因子能夠促進組織與設計的骨骼肌良好的整合，從而達到長期治療A型血友病的效果，可應用于組織工程介導的非病毒基因治療。
文檔編號A61L31/16GK102499996SQ20111034487
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者許杉杉, 韓志超 申請人:無錫中科光遠生物材料有限公司