[发明专利]一种软骨细胞组织工程材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及软骨细胞培养领域，尤其涉及一种软骨细胞组织工程材料及其制备方法和用途。

背景技术

关节软骨主要是由软骨细胞和细胞外基质组成的无血管组织，主要依靠关节的运动和挤压吸收营养物质，所以软骨损伤后自我修复能力比较弱，临床研究对患者组织取材有限，并且也因为软骨细胞是终末分化细胞，体外增殖能力有限且易去分化，去分化是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。所以改善与维持软骨细胞表型在软骨细胞的临床应用中起着举足轻重的作用。

目前，随着组织工程材料的发展，越来越多的组织工程材料代替天然生物材料应用于体内移植，同样的，软骨细胞组织工程材料的获取为软骨组织修复开辟了新的道路。软骨细胞组织工程材料用于所述软骨组织修复时，通常会表现出软骨细胞的去分化，使得软骨细胞表型难以维持，因此，为了改善与维持所述软骨细胞的表型，避免软骨细胞去分化趋势，模拟软骨细胞体内生长环境成为新型软骨细胞组织工程材料获取的新途径。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种软骨细胞组织工程材料及其制备方法和用途。能够在提高软骨细胞增殖能力的同时改善与维持软骨细胞表型，提高软骨细胞体内应用的稳定性与安全性，同时，应用于体内移植时，能够提高所述软骨细胞的修复能力。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种软骨细胞组织工程材料，包括：软骨细胞以及所述软骨细胞分泌的软骨细胞外基质，所述软骨细胞外基质包覆于所述软骨细胞外部，其中，所述软骨细胞外基质包括Ⅱ型胶原和糖胺聚糖。

优选的，所述软骨细胞为人传代软骨细胞，其是由包括以下步骤的方法获取：

将分离软骨组织获得的人原代软骨细胞进行传代，在将上一次传代的人传代软骨细胞汇合至80％后，用上一次传代的人传代软骨细胞进行下一次传代，直至传代n次，其中，n大于等于2且小于等于4；

将第n次传代的人传代软骨细胞汇合至80％后，用胰酶消化第n次传代的人传代软骨细胞；

将经过消化的第n次传代的人传代软骨细胞离心，收集所述第n次传代的人传代软骨细胞。

另一方面，本发明实施例提供一种软骨细胞组织工程材料的制备方法，包括：

将软骨细胞接种于培养孔板中，用软骨细胞培养基培养3-5周，期间每2-3天更换培养基一次；所述软骨细胞培养基刺激所述软骨细胞分泌软骨细胞外基质，所述软骨细胞外基质包裹所述软骨细胞，获得所述软骨细胞组织工程材料，其中，所述软骨细胞外基质包括Ⅱ型胶原和糖胺聚糖。

其中，所述软骨细胞培养基包括：基础培养基、骨形成蛋白BMP-2、多西环素和地塞米松。

优选的，所述骨形成蛋白BMP-2在所述培养基中的浓度为2-10ng/ml，所述多西环素在所述培养基中的浓度为0.1-5μmol/ml，所述地塞米松在所述培养基中的浓度为0.2-2μg/ml。

可选的，所述软骨细胞培养基还包括占所述培养基总体积1-5％的化学成份确定的脂，所述化学成份确定的脂选自胆固醇、维生素E、亚油酸与油酸中的至少一种。

优选的，所述软骨细胞培养基还包括50-100μg/ml的维生素C、3-20ng/ml的碱性成纤维生长因子bFGF、3-15ng/ml的转化生长因子TGF-β、2-8μg/ml的胰岛素或者5-20ng/ml的胰岛素生长因子IGF-1。

进一步优选的，所述软骨细胞的接种密度为10⁴-10⁵/cm²。

可选的，所述软骨细胞组织工程材料为膜片状。

再一方面，本发明实施例提供上述所述的软骨细胞组织工程材料作为构建软骨或软骨组织的应用。

本发明实施例提供的一种软骨细胞组织工程材料及其制备方法和用途。该软骨细胞组织工程材料包括软骨细胞以及包覆于所述软骨细胞外部的细胞外基质，所述细胞外基质为所述软骨细胞自体分泌的，使得软骨细胞模拟在体内的生长环境，能够在提高软骨细胞增殖能力的同时改善与维持软骨细胞表型，提高软骨细胞体内应用的稳定性与安全性，同时，应用于体内移植时，能够避免外源性生物材料的应用，提高所述软骨细胞的植活率，提高所述软骨细胞的修复能力。

附图说明