[发明专利]干细胞球及其制备方法

说明书

本发明所述的一种干细胞球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在细胞培养容器表面涂布液晶态材料后，将干细胞种植于液晶态材料表面，培养扩增，即得；所述液晶态材料的柔性链取代度大于80％。上述液晶材料为干细胞周围提供各向同性的培养环境，保证干细胞的对称分裂，且促进干细胞球的形成，同时调整干细胞球的各向同性，进一步保证了干细胞的对称分裂，从而使得制备得到的干细胞球中具有较高的干细胞比例、且稳定地维持了干细胞本身的功能。

技术领域

本发明涉及组织工程领域，具体涉及一种干细胞球及其制备方法。

背景技术

干细胞具有自我更新复制的能力，并且能够在一定条件下分化成多种功能细胞。干细胞的研究对再生医学、生命科学、肿瘤学、药物筛选等领域具有重要的意义。然而组织中干细胞比例＜3％，如何在维持干细胞的功能的前提下，实现干细胞体外大规模扩增是制约干细胞技术发展的瓶颈。研究者尝试多种方法制备具有三维结构的干细胞球，以减少干细胞在体外培养过程中的分化。但亟需对这些方法进一步改善，以提高干细胞球中干细胞的数量和功能。

目前制备干细胞球的方法包括悬垂法、微重力法、培养皿表面改性等。悬垂法是在培养板表面滴加细胞悬液后，将培养板倒置，借助重力作用促进细胞成球，可以获得具有三维结构的干细胞球。由于细胞种植过程十分复杂，目前已有根据悬垂法原理设计的AggreWell培养板，但这种方法得到干细胞球的支持细胞较多，干细胞比例有限。微重力法是在微重力环境下培养细胞，主要的缺点是价格昂贵，不利于大规模推广。培养皿表面改性法是改变培养皿表面的性能或者使用特殊性能的培养皿制备干细胞球，包括：1.纤连蛋白、黏连蛋白、胶原等细胞外基质成分包被培养皿，模拟干细胞的微环境，促进干细胞球的形成；2.在培养皿表面接枝羟基；3.使用低粘附培养板；4.使用水凝胶包被多孔培养板，培养过程添加团块形成诱导液，得到直径为500～600μm的间充质干细胞团块。这些方法操作简单，但不可避免干细胞功能和数量的流失。

虽然通过上述方法均可获得具有三维结构的干细胞球，并减少了干细胞的分化，但得到的干细胞球中干细胞所占比例依然有限。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明的目的在于提供一种制备高干细胞比例且功能稳定的干细胞球的方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种干细胞球的制备方法，包括以下步骤：

在细胞培养容器内表面涂布液晶态材料后，将干细胞种植于液晶态材料表面，培养扩增，即得；所述液晶态材料的柔性链取代度大于80％。

在其中一些实施例中，所述液晶材料在小于10rad/s频率的剪切力作用下损耗角正切值大于1。

在其中一些实施例中，所述液晶态材料在镁片滑移剪切前后，平均结晶指数变化率大于10％，平均晶粒直径变化率大于35％。

在其中一些实施例中，所述液晶态材料为：液晶态纤维素酯、液晶态胆甾醇酯、液晶态改性壳聚糖酯和液晶态对羟基肉桂酸酯中的一种或多种。

在其中一些实施例中，所述液晶态材料为：液晶态羟丙基纤维素辛酸酯、液晶态胆甾醇三缩四乙二醇碳酸酯或液晶态N-邻苯二甲酰化壳聚糖。

在其中一些实施例中，所述在细胞培养容器表面涂布液晶态材料，包括以下步骤：(1)制备所述液晶态材料的溶液，滴加至所述培养容器表面，超净台中静置风干；(2)使用超纯水清洗所述液晶态材料表面；(3)灭菌处理；及/或使用灭菌后PBS溶液润洗所述液晶态材料表面。

在其中一些实施例中，所述将干细胞种植于液晶态材料表面，干细胞的种植密度为100～500000个细胞/cm²。

在其中一些实施例中，所述培养扩增为连续原位培养或传代培养，所述培养扩增的条件为培养4～15天至形成直径＞80μm的干细胞球。