[发明专利]一种力学增强型载细胞微通道水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种力学增强型载细胞微通道水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备水凝胶溶胶，将光引发剂、水凝胶单体和水凝胶溶剂按质量比0～1∶3～30∶100混合均匀配制成水凝胶溶胶，光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮或艳固佳2959，水凝胶单体为琼脂糖、胶原、明胶、透明质酸、壳聚糖、海藻酸纳或聚乙二醇及其衍生物与透明质酸或聚乙二醇及其衍生物的混合物，混合物的质量比为1∶0～20，水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值为5.7～8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液；

第二步，制备水凝胶溶胶与细胞培养液的混合液，将第一步中制备的水凝胶溶胶与细胞浓度为10⁵～10⁷cells/mL的细胞培养液按体积比1～4∶1混合均匀，细胞培养液中的细胞为软骨细胞、造骨细胞、骨髓基质细胞、肝细胞、成纤维细胞、心肌细胞、间充质干细胞、胚胎干细胞、脂肪干细胞或神经前体细胞；

第三步，将第二步中制备的水凝胶溶胶与细胞培养液的混合液倒入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模具中，模具中间插入一根外径为0.1～1mm的毛细管或纤维；

第四步，改变温度、离子浓度或紫外照射，使模具中的混合液发生一次交联形成载细胞的水凝胶；

第五步，将毛细管或纤维抽出，在载细胞的水凝胶中形成微通道，给微通道里注入由光引发剂、水凝胶单体和水凝胶溶剂按照质量比为0.1～1∶2～30∶100制成的水凝胶溶胶，光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮或艳固佳2959，水凝胶单体为透明质酸或聚乙二醇及其衍生物，水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值为5.7～8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液；

第六步，等待0～10min后，重新插入毛细管或纤维，或将微通道中多余的水凝胶溶胶吸出，紫外照射使之发生二次交联在微通道壁面区域形成带有水凝胶密层的载细胞水凝胶，再次将毛细管或纤维抽出；

第七步，在发生二次交联形成的载细胞水凝胶的微通道中注入细胞浓度为10⁵～10⁷cells/mL的内皮细胞培养液0.1～1mL，培养使内皮细胞生长铺展以形成内皮化的微通道。

2.根据权利要求1所述的一种力学增强型载细胞微通道水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备水凝胶溶胶，将光引发剂、水凝胶单体和水凝胶溶剂按质量比1∶20∶100混合均匀配制成水凝胶溶胶，光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮，水凝胶单体为琼脂糖与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEG-DMA)的混合物，混合物的质量比为1∶4，水凝胶溶剂为PH值为5.7～8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液；

第二步，制备水凝胶溶胶与细胞培养液的混合液，将第一步中制备的水凝胶溶胶与细胞浓度为3×10⁶cells/mL的细胞培养液按体积比1∶1在40℃混合均匀，细胞培养液中的细胞为篇成纤维细胞；

第三步，将第二步中制备的水凝胶溶胶与细胞培养液的混合液倒入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模具中，模具中间插入一根外径为0.5mm的不锈钢毛细管；

第四步，改变温度，使模具中的混合液发生一次交联形成载细胞的水凝胶；

第五步，将不锈钢毛细管抽出，在载细胞的水凝胶中形成微通道，给微通道里注入由光引发剂、水凝胶单体和水凝胶溶剂按照质量比为0.5∶20∶100制成的水凝胶溶胶，光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮，水凝胶单体为聚乙二醇衍生物，水凝胶溶剂为PH值为5.7～8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液；

第六步，等待1min后，重新插入不锈钢毛细管，紫外照射使之发生二次交联在微通道壁面区域形成带有水凝胶密层的载细胞水凝胶，再次将不锈钢毛细管抽出；

第七步，在发生二次交联形成的载细胞水凝胶的微通道中注入细胞浓度为2×10⁶cells/ml的内皮细胞培养液0.7mL，培养使内皮细胞生长铺展以形成内皮化的微通道。