(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210868565.6 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 瑞安市人民医院 （瑞安市人民医院 医疗服务集团瑞安市妇幼保健院瑞 安市红十 字医院） 地址 325000 浙江省温州市瑞安市万松路 108号 (72)发明人 施昌盛　 (74)专利代理 机构 温州共信知识产权代理有限 公司 33284 专利代理师 林上厅 (51)Int.Cl. A61K 9/50(2006.01) A61K 38/44(2006.01) A61K 33/40(2006.01)A61K 47/36(2006.01) A61K 47/69(2017.01) A61P 3/10(2006.01) A61P 17/02(2006.01) A61P 35/00(2006.01) A61K 35/28(2015.01) (54)发明名称 一种缓释氧气微球及其制备方法、 使用方法 以及在治疗糖尿病足和肿瘤疾病中的应用 (57)摘要 本发明公开涉及一种缓释氧气微球及其制 备方法、 使用方法以及在治疗糖尿病足和肿瘤疾 病中的应用， 包括内核以及包裹在内核外侧的外 壳， 内核包含溶有CaCl2和PVP的H2O2溶液， 外壳包 括水凝胶以及粘附在水凝胶表面的过氧化氢酶 和干细胞， 所述水凝胶采用海藻酸钠、 琼脂糖、 透 明质酸(HA)、 壳聚糖、 卡拉胶(CRG)、 结冷胶(GG) 中一种， 释放氧气的性能稳定、 装载量高、 流失率 低， 可有效解决氧气在释放过程中用量难以控制 的缺点， 从而在缺氧微环境中缓慢释放氧气， 提 高干细胞的治 疗效果。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 115212183 A 2022.10.21 CN 115212183 A 1.一种缓释氧气微球， 其特征在于： 包括内核以及包裹在内核外侧的外壳， 内核包含溶 有CaCl2和PVP的H2O2溶液， 外壳包括水凝胶以及粘附在水凝胶表 面的过氧化氢酶和干细胞， 所述水凝胶采用海藻酸钠、 琼脂糖、 透明质酸  (HA)、 壳聚糖、 卡拉胶(CRG)、 结冷胶  (GG)中 一种。 2.根据权利要求1所述的一种缓释氧气微球的制备 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤1， 将CaCl2和PVP溶液加入到 H2O2溶液中形成内相溶 液； 步骤2， 通过多价阳离 子进行离 子交联制备 水凝胶， 从而得到 外相溶液； 步骤3， 采用微 流体装置将内相溶 液和外相溶 液于一个管道内汇合 流出， 形成微球； 步骤4， 采用收集容器收集形成的微球， 然后加入嵌段共聚物 （polylactide ‑b‑PEG‑ Biotin, PLA‑PEG‑Biotin） ； 步骤5， 将步骤4处理完的微球通过PBS进行分散， 然后加入链酶抗生物素蛋白溶液， 进 行抗生物素蛋白质处 理； 步骤6， 将步骤5中抗生物素蛋白质处理完的微球， 经过PBS冲洗后， 然后将微球加入生 物素化的异硫氰酸 荧光素(fluoresci nisothiocyate, FITC)标记的过 氧化氢酶溶 液中； 步骤7； 将步骤6处 理完以后的微球放入到 干细胞溶液中， 制得成品的缓释氧气微球。 3.根据权利要求2所述的一种缓释氧气微球的制备方法， 其特征在于： 微流体装置通过 将临床使用的MAP血管形成术用套件中的两个注射器、 两个注射泵和同轴管， 然后 将内相溶 液和外向溶液分别置于对应的注射器内， 将装有内相溶液的注射器安装在其中一个注射泵 上， 将含有外相溶液 的注射器安装在另一个注射器泵上， 内相溶液和外相溶液 的流速分别 为10‑50µL/min和50‑100  µL/min于同轴管内汇合制得 水凝胶微球。 4.根据权利要求2或3所述的一种缓释氧气微球的制备方法， 其特征在于： PLA ‑PEG‑ Biotin将通过Biotin ‑PEG‑OH引发的乳酸交酯的开环聚合制备， 反应将在90 ‑110℃条件下 进行5‑7小时。 5.根据权利要求4所述的一种缓释氧气微球的制备方法， 其特征在于： 水凝胶微球直接 为5‑300 μm。 6.根据权利要求5所述的一种缓释氧气微球的制备方法， 其特征在于： 内相溶液和外相 溶液的流速分别为10 µL/min和100  µL/min。 7.根据权利要求6所述的一种缓释氧气微球的制备方法， 其特征在于： 缓释氧气微球直 接为5 μm。 8.根据权利要求5或6或7所述的一种缓释氧气微球的制备方法， 其特征在于： PLA ‑PEG‑ Biotin将通过Biotin ‑PEG‑OH引发的乳酸交酯的开环聚合制备， 反应将在110℃下进行6小 时。 9.根据权利要求1 ‑8中任意一条所述缓释氧气微球的使用方法， 其特征在于： 所述缓释 氧气微球可通过皮下、 腹腔、 瘤内、 瘤周、 动脉进行注射。 10.根据权利要求1 ‑8中任意一条所述缓释氧气微球在治疗糖尿病足和肿瘤疾病的应 用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115212183 A 2一种缓释氧气微球及其制备方 法、 使用方 法以及在治疗 糖尿 病足和肿瘤疾病中的应用 技术领域 [0001]本发明涉及生物医学材料技术领域， 特别涉及一种缓释氧气微球及其制 备方法、 使用方法以及 在治疗糖尿病足和肿瘤疾病中的应用。 背景技术 [0002]干细胞治疗的疗效直接取决于注射后滞留在外周组织中的干细胞的数量和存活 率， 但， 国内外研究表明移 植干细胞在外周组织中的滞留率和存活率极低， 所以提高移 植干 细胞滞留率和生存率是目前干细胞移植治疗领域亟需解决的科 学问题。 [0003]移植干细胞的载体是影响干细胞滞留率的一个主要因素， 目前国内外尚无理想的 应用于干细胞移植的专用载体， 因此亟需创建一种新型高效的细胞 载体。 [0004]一种可有效提高细胞滞留率的方法是用粘度较高 的， 可注射的水凝胶作为细胞载 体， 此类水凝胶包括纤维蛋白水凝胶， 胶原蛋白水凝胶， 基质胶 （MATRIGEL） ， 自组装多肽水 凝胶， 壳聚糖水凝胶， 草酸水凝胶， 透明质酸钠凝胶， 聚乙二醇水凝胶， 可降解聚N ‑异丙基丙 烯酰胺共聚物， 尽管这些水凝胶与生理盐水比较可以在一定程度上提高移植细胞的滞留 率， 但现有的水凝胶并不具有理想细胞 载体的性能。 发明内容 [0005]本发明的目的： 为了克服现有技术的缺陷， 本发明提供了一种 缓释氧气水凝胶微 球， 本发明释放氧气的微球性能稳定、  装载量高、 流 失率低， 可有效解决氧气在释放过程中 用量难以控制的缺点， 从而在缺氧微环境中缓慢释放氧气， 提高干细胞的治疗效果； 该方法 得到的缓释氧气微球能有效并长时间的释放氧气， 微球水凝胶具有良好的药物缓释性， 生 物安全性更好。 [0006]本发明公开涉及一种缓释氧气微球， 其特征在于： 包括内核以及包裹在内核外侧 的外壳， 内核包含 溶有CaCl2和PVP的H2O2溶液， 外壳包括水凝胶以及粘附在水凝胶表 面的过 氧化氢酶和干细胞， 所述水凝胶采用海藻酸钠、 琼脂糖、 透明质酸  (HA)、 壳聚糖、 卡拉胶 (CRG)、 结冷胶  (GG)中一种。 [0007]本发明的另一发明目的涉及一种释放氧气水凝胶微球的制备方法， 包括以下步 骤： 步骤1， 将CaCl2和PVP溶液加入到 H2O2溶液中形成内相溶 液； 步骤2， 通过多价阳离 子进行离 子交联制备 水凝胶， 从而得到 外相溶液； 步骤3， 采用微流体装置将内相溶液和外相溶液于一个管道内汇合流出， 形成微 球； 步骤4， 采用收集容器收集形成的微球， 然后加入嵌段共聚物 （polylactide ‑b‑ PEG‑Biotin, PLA‑PEG‑Biotin） 。 [0008]步骤5， 将步骤4处理完的微球通过PBS进行分散， 然后加入链酶抗生物素蛋白溶说　明　书 1/4 页 3 CN 115212183 A 3