[发明专利]多孔性和抗张强度提高的胶原蛋白基质及其利用机械刺激系统的制备方法

权利要求书

1.制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其包括如下步骤：

a)将哺乳动物细胞和含有一种材料的溶液混合，制备含有哺乳动物细胞 的凝胶，所述材料选自下组：胶原蛋白、纤维蛋白和其混合物；和

b)在向胶原蛋白凝胶周期性、非连续性地施加物理力量的条件下，刺激 所述凝胶，以产生具有优良多孔性和抗张强度的胶原蛋白基质。

2.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中所述物理力量是施加于所述凝胶的底部，以增加哺乳动物细胞产生胶原 蛋白的产量。

3.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中所述胶原蛋白是选自下组的至少一种：I型胶原蛋白、III型胶原蛋白、及IV 型胶原蛋白。

4.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中所述的物理力量是在胶原蛋白凝胶的一个或多个部位施加于其平面的横 向脉冲。

5.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中所述胶原蛋白基质的气孔直径为0.1～100μm，气孔率为10～90％，抗张 强度为1～200N/cm²。

6.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中所述刺激的强度为1.0×10^-7～1.0×10^-1N/m²。

7.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中所述刺激的频度为每分钟0.01～500周期。

8.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中步骤b)是在由弹性材料制造的培养容器中通过刺激含有细胞的凝胶而进 行的。

9.根据权利要求8的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法，其 中所述的弹性材料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物或者硅树脂。

10.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中，凝胶边缘是固定的，然后将物理力量施加于胶原蛋白凝胶底部的至少 一个部位，包括中央部位。

11.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中，将所述刺激分别施加于胶原蛋白凝胶底部的至少两个部位。

12.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中，所述刺激是由连接于凸轮轴的至少一个凸轮产生。

13.根据权利要求12的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中，所述凸轮轴旋转速度为每分钟0.01～500周期。

14.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中，所述细胞是以每毫升溶液里1×10³～1×10⁷个细胞的浓度混合。

15.根据权利要求1的制备含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基质的方法， 其中，所述细胞选自下组：成纤维细胞、真皮鞘状细胞、真皮乳头细胞、间 充质干细胞、胚胎干细胞、内皮细胞、骨髓内皮祖细胞、毛囊外根鞘细胞、 角质形成细胞、黑素细胞、毛发细胞、来源于血液的朗格汉斯细胞、来源于 血液的内皮细胞、血细胞、巨噬细胞、淋巴球、脂肪细胞、皮脂腺细胞、软 骨细胞、骨细胞、造骨细胞及来源于血液的梅克尔细胞。

16.胶原蛋白基质，其气孔直径为0.1～100μm，气孔率为10～90％， 抗张强度为1～200N/cm²。

17.根据权利要求16的胶原蛋白基质，其中所述的胶原蛋白基质是根据 权利要求1-15中任一项所述的方法制备的含有哺乳动物细胞的胶原蛋白基 质。

18.用于培养人工皮肤或人工器官的胶原蛋白支架，其包含根据权利要 求1-15中任一项所述的方法制备的胶原蛋白基质。

19.美容或治疗用填充物，其包含根据权利要求1-15中任一项所述的方 法制备的胶原蛋白基质。