一種制備組織的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了制備組織的裝置，所述裝置包括具有細胞結(jié)構(gòu)特征的三維多孔結(jié)構(gòu)，所述細胞結(jié)構(gòu)特征包括細胞的結(jié)構(gòu)層數(shù)和細胞的形狀，所述三維多孔結(jié)構(gòu)的空隙大小為105～420微米，從而能夠為細胞的生長提供穩(wěn)定的環(huán)境，接近人體組織器官的構(gòu)造，空隙形態(tài)取向規(guī)則有序，能解決陣列培養(yǎng)細胞分布無序的難題，同時可以用于一些細胞培養(yǎng)相關(guān)課題研究及藥物篩選，幫助研究者獲得更接近正常生理狀態(tài)下的細胞生長數(shù)據(jù)。
【專利說明】
一種制備組織的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備組織的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的2D培養(yǎng)不能幫助研究者獲得更多更接近正常生理狀態(tài)下的細胞數(shù)據(jù)，另如傳統(tǒng)基于靶點(target-based)的藥物研發(fā)流程耗費大量的時間和財力，且這種流程成功率相當(dāng)?shù)?，其綜合性能難以令人滿意。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提出一種制備組織的裝置，旨在如何為細胞的生長提供穩(wěn)定的環(huán)境的問題。
[0004]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]第一方面，一種制備組織的裝置，所述裝置包括:
[0006]具有細胞結(jié)構(gòu)特征的三維多孔結(jié)構(gòu)，所述細胞結(jié)構(gòu)特征包括細胞的結(jié)構(gòu)層數(shù)和細胞的形狀，所述三維多孔結(jié)構(gòu)的空隙大小為105?420微米。
[0007]第二方面，一種制備組織的裝置，所述裝置包括:細胞培養(yǎng)主體，所述細胞培養(yǎng)主體包括權(quán)利要求1所述的三維多孔結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述細胞培養(yǎng)主體為腫瘤細胞主體，則所述細胞培養(yǎng)主體高5毫米、直徑16毫米、空隙大小為300微米和結(jié)構(gòu)柱直徑為500微米。
[0009]優(yōu)選地，所述細胞培養(yǎng)主體包括培養(yǎng)基進樣孔、細胞進樣孔和廢液排除出口。
[0010]本實用新型提供一種制備組織的裝置，所述裝置包括具有細胞結(jié)構(gòu)特征的三維多孔結(jié)構(gòu)，所述細胞結(jié)構(gòu)特征包括細胞的結(jié)構(gòu)層數(shù)和細胞的形狀，所述三維多孔結(jié)構(gòu)的空隙大小為105?420微米，從而能夠為細胞的生長提供穩(wěn)定的環(huán)境，接近人體組織器官的構(gòu)造，空隙形態(tài)取向規(guī)則有序，能解決陣列培養(yǎng)細胞分布無序的難題，同時可以用于一些細胞培養(yǎng)相關(guān)課題研究及藥物篩選，幫助研究者獲得更接近正常生理狀態(tài)下的細胞生長數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0011 ]圖1a是本實用新型實施例三維多孔結(jié)構(gòu)模型的俯視圖；
[0012]圖1b是本實用新型實施例三維多孔結(jié)構(gòu)模型的正視圖；
[0013]圖2a是本實用新型實施例三維多孔結(jié)構(gòu)模型的俯視局部放大圖；
[0014]圖2b是本實用新型實施例三維多孔結(jié)構(gòu)模型的正視局部放大圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例與圖1b是同一視角的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4是本實用新型實施例與圖1a是同一個視角的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖5是本實用新型實施例提供的一種三維多孔結(jié)構(gòu)模型。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0019]在本實用新型的實施例中，通過UG軟件或其他三維設(shè)計軟件根據(jù)細胞培養(yǎng)形成的外形結(jié)構(gòu)構(gòu)建出一個結(jié)構(gòu)外形。根據(jù)不同細胞大小的不同對結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行設(shè)計，參考生物力學(xué)，設(shè)計出空隙形態(tài)、規(guī)則有序、空隙相連貫通的三維多孔結(jié)構(gòu)模型(空隙大小為105?420微米，適合細胞培養(yǎng))，設(shè)計時可根據(jù)培養(yǎng)細胞結(jié)構(gòu)層數(shù)、形狀等要求進行調(diào)配。
[0020]具體的，參考圖1a為三維多孔結(jié)構(gòu)模型的俯視圖、圖1b為三維多孔結(jié)構(gòu)模型的正視圖、圖2a為三維多孔結(jié)構(gòu)模型的俯視局部放大圖、圖2b為三維多孔結(jié)構(gòu)模型的正視局部放大圖，肉眼可觀察到模型空隙形態(tài)、取向規(guī)則有序，用放大鏡或顯微鏡觀察，可以觀察到孔是相互交聯(lián)貫通的，孔隙大小為105?420微米，適合細胞培養(yǎng)。01標識為培養(yǎng)基進樣孔或細胞進樣孔或廢液排除出口，02標識為培養(yǎng)基進樣孔或細胞進樣孔或廢液排除出口，03標識為培養(yǎng)基進樣孔或細胞進樣孔或廢液排除出口。
[0021 ]其中，三維結(jié)構(gòu)構(gòu)建模型可根據(jù)生理環(huán)境模擬仿真人體組織結(jié)構(gòu)。
[0022]在百萬級潔凈空間，通過羥基磷灰石和PLA復(fù)合材料，或者磷酸酸鈣材料將所述三維多孔結(jié)構(gòu)打印成微環(huán)境系統(tǒng)的細胞培養(yǎng)主體。
[0023]打印出來組織微環(huán)境系統(tǒng)的細胞培養(yǎng)主體結(jié)構(gòu)具有良好的生物相容性、氣體通透性，與人體組織器官結(jié)構(gòu)類似性。具體的，參考圖3，圖3與圖1b是同一視角的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0024]本實用新型實施例同時適合任何其他細胞，可以用作以下組織工程學(xué)研究:骨/軟骨、心血管、神經(jīng)、皮膚、肝臟等。
[0025]比如以腫瘤細胞為例，本系統(tǒng)構(gòu)建尺寸為高5MM，直徑為16MM，空隙大小為300微米，結(jié)構(gòu)柱直徑為500微米，按循環(huán)腫瘤細胞為例，細胞的直徑約為20微米左右，參考圖4，圖4是與圖1a是同一個視角的整體結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)可以放在固定的培養(yǎng)池內(nèi)部，保證細胞在培養(yǎng)池內(nèi)部生長，而細胞培養(yǎng)液和藥物等液體可以通過空隙自由流通。在系統(tǒng)設(shè)計時就相應(yīng)位置空間中設(shè)計培養(yǎng)基進樣孔、細胞進樣孔和廢液排除出口。參考圖5，圖5是三維多孔結(jié)構(gòu)模型。制備完整的組織器官微環(huán)境模擬系統(tǒng)。
[0026]作為一種體外培養(yǎng)基質(zhì)，構(gòu)建的環(huán)境接近體內(nèi)生理狀態(tài)的生長方式，方便生長液或培養(yǎng)液的更換緩沖和控制細胞培養(yǎng)時間以獲得可控的細胞3D相態(tài)。能模擬精準穩(wěn)定細胞球狀生長環(huán)境，可獲得更加真實細胞學(xué)與組織工程的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計及觀察細胞生長、凋亡及形態(tài)學(xué)變化。細胞以團聚集形態(tài)生長為球狀生長狀態(tài)，這種狀態(tài)更加接近體內(nèi)的生理微環(huán)境，會使細胞更自然的生長，細胞之間可相互作用。球狀生長能通過幾種方式實現(xiàn)，極低的吸附力或者低粘附性基質(zhì)的方法有很高的可重復(fù)性，且能獲得數(shù)據(jù)的一致性。
[0027]1、100%的孔道開放型，連通性，細胞在完全開放的孔道內(nèi)更容易吸收營養(yǎng)，進行新陳代謝；
[0028]2、精確的空隙和孔徑結(jié)構(gòu)，孔道尺寸一致；
[0029]3、與2D細胞培養(yǎng)，我們的產(chǎn)品大大提高培養(yǎng)面積，與同體積培樣板或培養(yǎng)皿比較，可以培養(yǎng)更多的細胞；
[0030]4、不吸收細胞因子和生長因子，細胞分泌的這類物質(zhì)易于回收，無需額外分離等步驟；
[0031 ] 5;已用r射線消毒，即取即用。
[0032]本實用新型提供一種制備組織的裝置，所述裝置包括具有細胞結(jié)構(gòu)特征的三維多孔結(jié)構(gòu)，所述細胞結(jié)構(gòu)特征包括細胞的結(jié)構(gòu)層數(shù)和細胞的形狀，所述三維多孔結(jié)構(gòu)的空隙大小為105?420微米，從而能夠為細胞的生長提供穩(wěn)定的環(huán)境，接近人體組織器官的構(gòu)造，空隙形態(tài)取向規(guī)則有序，能解決陣列培養(yǎng)細胞分布無序的難題，同時可以用于一些細胞培養(yǎng)相關(guān)課題研究及藥物篩選，幫助研究者獲得更接近正常生理狀態(tài)下的細胞生長數(shù)據(jù)。
[0033]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種制備組織的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 具有細胞結(jié)構(gòu)特征的三維多孔結(jié)構(gòu)，所述細胞結(jié)構(gòu)特征包括細胞的結(jié)構(gòu)層數(shù)和細胞的形狀，所述三維多孔結(jié)構(gòu)的空隙大小為105?420微米。2.一種制備組織的裝置，其特征在于，所述裝置包括:細胞培養(yǎng)主體，所述細胞培養(yǎng)主體包括權(quán)利要求1所述的三維多孔結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述細胞培養(yǎng)主體為腫瘤細胞主體，則所述細胞培養(yǎng)主體高5毫米、直徑16毫米、空隙大小為300微米和結(jié)構(gòu)柱直徑為500微米。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述細胞培養(yǎng)主體包括培養(yǎng)基進樣孔、細胞進樣孔和廢液排除出口。
【文檔編號】C12M3/00GK205676479SQ201620419147
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月10日 公開號201620419147.9, CN 201620419147, CN 205676479 U, CN 205676479U, CN-U-205676479, CN201620419147, CN201620419147.9, CN205676479 U, CN205676479U
【發(fā)明人】趙小文, 張東鋒, 趙文平, 蔡君華
【申請人】深圳市艾科賽龍科技股份有限公司