一种仿生型水凝胶干细胞组合物及其制备方法与流程

文档序号:15556460发布日期:2018-09-29 01:14阅读:149来源:国知局

本发明属于整形美容技术领域,具体涉及一种仿生型水凝胶干细胞组合物及其制备方法。



背景技术:

衰老又称为老化,是所有生物生命活动进程中的必经阶段,是生物体发育成熟后,随着年龄增长而发生的渐进的、受遗传因素影响的、全身复杂的形态结构与生理功能不可逆的衰退过程。皮肤是人体最大的器官,担负着保护、感觉、调节体温、分泌、排泄和免疫等诸多方面的作用,随着年龄的增长,皮肤也会像人体的其他器官一样逐渐衰老,功能减弱、丧失、产生各种病变等。

衰老的皮肤,明显特征为皮肤松弛和皱纹出现,身体暴露部位皮肤变得粗糙,皱纹加深加粗;表皮结构异常、色素沉着、出现“老年斑”;肌肤弹性不再、变得松弛:血管扩张、表皮角化不良等。在衰老的皮肤中表皮细胞更新缓慢、屏障功能减弱,角质形成细胞活力下降,表皮受伤后修复能力减弱,其中屏障功能的减弱导致皮肤干燥、脱屑、皱纹等。衰老皮肤的真皮层中成纤维细胞数量逐渐减少,合成胶原蛋白和弹性蛋白的能力下降,容易感染各类疾病。由于老化细胞中黑色素细胞数目明显下降,暴露于阳光下容易受伤,导致脂褐质明显增加,出现老年斑和其他局部色素改变。除了表皮和真皮以外,皮肤附属器在皮肤衰老过程中也发生明显的变化;衰老皮肤皮脂腺与汗腺萎缩,分泌减少。出汗反应降低,皮肤表面的乳化物不足,角质层水合能力减弱,导致皮肤粗糙、干燥和干裂。

通过对市场上一些知名品牌延缓衰老化妆品的调研和汇总,现有的延缓衰老的化妆品主要通过以下途径到达延缓衰老的目的:

1.清除过量自由基:根据衰老的自由基学说,过量的自由基会引起机体损伤导致衰老,因此清除自由基成为延缓衰老的主要手段。拥有清除过量自由基功能的活性原料主要以维生素c、维生素e和辅酶q10位代表。另外,最近备受推崇的植物提取原料中也有一些自由基清除剂,如石榴、咖啡、绿茶等提取物。由于清除过量自由基已经是为大家所证实的延缓衰老的有效途径,所以目前市场上大部分的延缓衰老的化妆品基本都会选择添加此类物质。

2.预防紫外线:皮肤的光老化是指由于长期的日光照射导致皮肤衰老或加速衰老的现象,日光汇总的紫外线可引起皮肤红斑和延迟性黑素沉着,破坏皮肤的保湿能力,使皮肤变得粗糙,皱纹增多。目前一些大品牌已经开始在延缓化妆品中增加紫外线散射剂和吸收剂等成分,保护皮肤避免紫外线损伤。

3.代谢失调:机体代谢障碍可引起细胞衰老而导致机体衰老,因此改善机体的代谢功能,促进细胞的新陈代谢可大大延缓衰老的发生。这一方面比较新的原料有维生素a、异黄酮等,能够活化细胞再生能力,促进细胞新陈代谢,使肌肤平滑细致。促进细胞新陈代谢也是应用比较成熟的一条延缓衰老的途径。

4.补充胶原蛋白和弹性蛋白:胶原蛋白和弹性蛋白作为一种结构蛋白,广泛存在于动物的皮肤、肌腱以及其他结缔组织中,富含胶原蛋白的组织很容易表现出一些与年龄相关的生理变化。衰老的皮肤中由于胶原蛋白和弹性蛋白的流失,导致皮肤弹性下降、松弛,皱纹增多。

5.保湿和修复皮肤的屏障功能:干燥是皮肤衰老的一个主要特征,大量实验证明保持皮肤中的水分可以大大缓解皮肤衰老问题。因此修复皮肤的屏障功能,锁住皮肤中的水分就成为一条重要的延缓衰老的途径。

6.强化肌肤防御及免疫系统:衰老的皮肤中朗格汉斯细胞减少,免疫能力下降,易患感染性疾病,导致皮肤衰老。

脂肪干细胞(adiposetissue-derivedcells,adscs)是存在于人和动物的不同部位的脂肪组织中的一种间充质细胞,脂肪干细胞具有多向分化的潜能,除了在体内可多向分化,在体外不同的诱导因素下也可以向脂肪细胞、神经细胞、软骨细胞、胰岛细胞等细胞分化。由于脂肪组织可能是机体最大的成体干细胞库,因此其有望彻底解决干细胞来源困难的问题。近几年来,已成为干细胞领域的一大研究热点。由于脂肪组织在人体大量存在,取材简单便捷,对被采集者的身体健康影响小,加上真空负压抽脂术已是成熟的整形技术。因此adscs显示出了其他干细胞所不能及的应用前景。

定向分化潜能:adscs可以分化为源于中胚层的多种细胞类型,包括骨骼肌、心肌、软骨、脂肪、成骨等。向心肌细胞分化能力是最低的。向软骨分化骨髓干细胞优于adscs。值得注意的是,源于中胚层的adscs可以分化为源于外胚层的神经细胞和源于内胚层的胰腺细胞。此外,还发现adscs可能有助于血管和造血细胞的的生成。

adscs具有分泌功能,可分泌促进血管生成的相关因子,如血管内皮生长因子、粒细胞集落刺激因子、间质源性因子-1α、肝细胞生长因子等,促进血管再生。adscs也可通过旁分泌作用于成纤维细胞,促进其分泌i、iii型胶原和纤连蛋白,促进皮肤表皮细胞的成熟,以利于创面愈合和疤痕缩小,这些特性使其在美容方面具有十分可观的应用前景。研究发现,adscs对伤口的修复与它的分泌物有关,通过旁分泌作用于成纤维细胞,促进其分泌i、iii型胶原和纤连蛋白,促进皮肤表皮细胞的成熟以利于创面愈合和疤痕缩小。



技术实现要素:

本发明主要提供一种仿生型水凝胶干细胞组合物及其制备方法,该组合物将水凝胶与脂肪干细胞组合起到定向诱导分化和组织填充作用,在真皮层组合物中的egf可诱导表皮细胞再生,同时亦可诱导成纤维细胞表达胶原蛋白,填充到细胞外间隙。

其技术方案如下:

一种仿生型水凝胶干细胞组合物,其包括以下组分:0.005-10wt‰的透明质酸钠凝胶、0.005-10wt‰的海藻酸钠、0.5-100wt‰的表面活性剂、0.05-50wt‰的等渗调节剂、1×105-1×1010个/5ml的自体脂肪干细胞、0.005-10wt‰的烟酰胺、1-10万单位的egf和ph调节剂,余量为水,ph调节剂的加入量为使组合物的ph为6.0-8.0。

优选的,所述透明质酸钠凝胶的分子量为1-20万道尔顿。

优选的,所述表面活性剂为多元醇,所述等渗调节剂为氯化钠、氯化钾、氯化镁中的一种或几种。

优选的,所述表面活性剂为聚乙二醇、丁二醇、吐温80中的一种或几种,所述等渗调节剂为氯化钠与氯化钾的混合。

优选的,所述等渗调节剂中氯化钠占等渗调节剂总量的40-85%,氯化钾占等渗调节剂总量的15-60%。

优选的,所述ph调节剂为硼酸、硼酸钠、磷酸盐缓冲液、氢氧化钠、盐酸、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或几种。

优选的,所述组合物的渗透压为270-320mosmol/kg。

上述仿生型水凝胶干细胞组合物的制备方法,其包括以下步骤:

(1)称取配方量40-60wt%的水,连同配方量的透明质酸钠凝胶、海藻酸钠、表面活性剂、等渗调节剂、自体脂肪干细胞、烟酰胺和egf加入容器中,搅拌均匀并加入ph调节剂调节ph至6.0-8.0,灭菌处理;

(2)补足剩余的水,摇匀,灭菌,分装即可。

优选的,步骤(1)中搅拌速度为100-200rpm,搅拌时间为3-6h,温度为15-25℃,步骤(1)及步骤(2)中的灭菌方式均为使用0.2μm的滤膜过滤灭菌。

采用上述方案,本发明具有以下优点:

自体脂肪干细胞(adscs)从2001年被分离并研究,目前已经成为组织工程和再生医学领域应用最为广泛的成体干细胞。与其他来源干细胞相比,adscs具有来源丰富、取材方便、增殖活性高、多向分化潜能等独特优势.而自体脂肪移植技术在手术、创伤和修复重建领域的应用也越来越广泛。

透明质酸钠凝胶皮下注射液已是整形美容行业中应用最为广泛的填充剂之一,其包裹自体脂肪干细胞和烟酰胺分子,一方面足够起到支撑皮肤形态的作用,更为重要的是其与海藻酸钠结合能有效地形成诱导干细胞定向分化为组织部分及分泌合成细胞外间质的组分,egf可诱导表皮细胞再生,同时亦可诱导成纤维细胞表达胶原蛋白,填充到细胞外间隙。烟酰胺分子可在基底层诱导基底细胞快速转运黑色素和诱导基底细胞增殖。仿生型水凝胶的组织渗透性和诱导分化功能能极大程度上模拟体内分化环境,长期使用可实现皮肤抗衰、组织修复等作用。

具体实施方式

实施例1

一种仿生型水凝胶干细胞组合物,包括:10wt‰的分子量为1-20万道尔顿的透明质酸钠凝胶、1wt‰的海藻酸钠、0.5wt‰的聚乙二醇、0.02wt‰的氯化钠、0.03wt‰的氯化钾、1×1010个/5ml的自体脂肪干细胞、5wt‰的烟酰胺、1万单位的egf和磷酸盐缓冲液,余量为水,磷酸盐缓冲液的加入量为使组合物的ph为7.5,最终配制成5ml的水凝胶干细胞组合物,该组合物的渗透压为300mosmol/kg。

上述组合物的制备方法为:

(1)称取配方量50wt%的注射用水,连同配方量的透明质酸钠凝胶、海藻酸钠、表面活性剂、等渗调节剂、自体脂肪干细胞、烟酰胺和egf加入容器中,按照速度为150rpm、时间为5h、温度为20℃的条件搅拌均匀,加入ph调节剂调节ph至7.5,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌处理;

(2)补足剩余的注射用水,摇匀,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌,分装即可。

实施例2

一种仿生型水凝胶干细胞组合物,包括:5wt‰的分子量为1-20万道尔顿的透明质酸钠凝胶、0.005wt‰的海藻酸钠、100wt‰的丁二醇、50wt‰的氯化镁、1×105个/5ml的自体脂肪干细胞、10wt‰的烟酰胺、10万单位的egf和硼酸,余量为水,硼酸的加入量为使组合物的ph为6.0,最终配制成5ml的水凝胶干细胞组合物,该组合物的渗透压为270mosmol/kg。

上述组合物的制备方法为:

(1)称取配方量40wt%的注射用水,连同配方量的透明质酸钠凝胶、海藻酸钠、表面活性剂、等渗调节剂、自体脂肪干细胞、烟酰胺和egf加入容器中,按照速度为200rpm、时间为6h、温度为25℃的条件搅拌均匀,加入ph调节剂调节ph至6.0,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌处理;

(2)补足剩余的注射用水,摇匀,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌,分装即可。

实施例3

一种仿生型水凝胶干细胞组合物,包括:0.005wt‰的分子量为1-20万道尔顿的透明质酸钠凝胶、10wt‰的海藻酸钠、50wt‰的吐温80、20wt‰的氯化钾、1×107个/5ml的自体脂肪干细胞、0.005wt‰的烟酰胺、5万单位的egf和柠檬酸,余量为水,柠檬酸的加入量为使组合物的ph为8.0,最终配制成5ml的水凝胶干细胞组合物,该组合物的渗透压为320mosmol/kg。

上述组合物的制备方法为:

(1)称取配方量60wt%的注射用水,连同配方量的透明质酸钠凝胶、海藻酸钠、表面活性剂、等渗调节剂、自体脂肪干细胞、烟酰胺和egf加入容器中,按照速度为100rpm、时间为3h、温度为15℃的条件搅拌均匀,加入ph调节剂调节ph至8.0,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌处理;

(2)补足剩余的注射用水,摇匀,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌,分装即可。

实施例4

一种仿生型水凝胶干细胞组合物,包括:1wt‰的分子量为1-20万道尔顿的透明质酸钠凝胶、2wt‰的海藻酸钠、5wt‰的丁二醇、5wt‰的吐温80、10wt‰的氯化钠、1×105个/5ml的自体脂肪干细胞、1wt‰的烟酰胺、3万单位的egf和氢氧化钠,余量为水,氢氧化钠的加入量为使组合物的ph为6.5,最终配制成5ml的水凝胶干细胞组合物,该组合物的渗透压为290mosmol/kg。

上述组合物的制备方法为:

(1)称取配方量50wt%的注射用水,连同配方量的透明质酸钠凝胶、海藻酸钠、表面活性剂、等渗调节剂、自体脂肪干细胞、烟酰胺和egf加入容器中,按照速度为120pm、时间为5h、温度为18℃的条件搅拌均匀,加入ph调节剂调节ph至6.5,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌处理;

(2)补足剩余的注射用水,摇匀,使用0.2μm的滤膜过滤灭菌,分装即可。

对比例1

在该对比例中,与实施例1的区别在于,不含有透明质酸钠凝胶,具体配方如下:

包括:1wt‰的海藻酸钠、0.5wt‰的聚乙二醇、0.02wt‰的氯化钠、0.03wt‰的氯化钾、1×1010个/5ml的自体脂肪干细胞、5wt‰的烟酰胺、1万单位的egf和磷酸盐缓冲液,余量为水,磷酸盐缓冲液的加入量为使组合物的ph为7.5,最终配制成5ml的水凝胶干细胞组合物,该组合物的渗透压为300mosmol/kg。

对比例2

在该对比例中,与实施例1的区别在于,不含有egf,具体配方如下:

包括:10wt‰的分子量为1-20万道尔顿的透明质酸钠凝胶、1wt‰的海藻酸钠、0.5wt‰的聚乙二醇、0.02wt‰的氯化钠、0.03wt‰的氯化钾、1×1010个/5ml的自体脂肪干细胞、5wt‰的烟酰胺和磷酸盐缓冲液,余量为水,磷酸盐缓冲液的加入量为使组合物的ph为7.5,最终配制成5ml的水凝胶干细胞组合物,该组合物的渗透压为300mosmol/kg。

效果实验

试验招募30名45-60岁区间的女性,每组设置10人。将实施例1及对比例1、对比例2形成的组合物分别进行效果实验。专业技术人员对受试者面部分别注射上述三组配制而成的组合物,分别于2w、4w、8w、16w的皮肤水分状态及皮肤提亮及充盈状态。数据以x±s表示,应用spss11.0统计软件进行配对资料的t检验,结果如表1、表2所示。

表1皮肤保湿度及充盈度

结果显示:a组保湿力度>b组保湿力度>c组保湿力度,即包裹海藻酸钠和烟酰胺的凝胶干细胞组合物保湿及充盈效果更优。

表2抗衰老平分

采用vas评分法,10分满分,由表2可知,a组抗衰力度>b组抗衰力度>c组抗衰力度,即包裹海藻酸钠和烟酰胺的凝胶干细胞组合物抗衰效果更优。

对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

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