[发明专利]一种人造血管生成模具及培育系统

说明书

本发明提出一种人造血管培育系统，所述人造血管培育系统包括人造血管生成模具和人造血管灌流培育装置；其中生成模具包括：基座；盖组件，所述盖组件与所述基座相匹配；人造血管壁生成腔，形成在所述基座和所述盖组件之间的腔体；占位组件，所述占位组件设置在所述腔体中，用于限定所述人造血管的内壁，所述占位组件与所述腔体的形状相适配；灌注入口，设置在所述盖组件上表面。利用本发明提出的系统，易于制备具有分叉结构人造血管，能够满足疾病的病理研究以及治疗性药物的体外筛选的需要。

【技术领域】

本发明属于器官芯片组织工程领域，尤其涉及一种分叉血管生成模具及培育系统。

【背景技术】

目前市面上销售的人工血管一般采用化学材料如合成聚合物来制作(如ePTEF材料，polyethyleneterephthalatefibre)，这些材料所制作的人工血管，通常用于少量替代病患体内部份血管，通常是较大血管(6mm直径以上)。然而，这些人工血管是由化学材料制作的，所以人工血管中并不含有细胞和活体物质，因此具有很少的生物功能性，只是作为血管的通道。

现有采用生物材料制备人造血管系采用生物材料支架法，如：通过对材料(如PCL)的塑形制作支架结构，以制作血管支架。然后部分工作中，对该材料表面种植细胞，使其生成表面覆盖有细胞的人工血管，这些细胞在长期的培养过程中(几个月的周期)可以逐渐溶解生物材料并再生。该方法的缺点是细胞生长在生物材料的内外表面，需要很长的时间才能生长并形成具有较好的生物结构的血管，该血管的生物功能性较差，无法展示出包括收缩和舒张在内的血管的功能性。

最近报道的采用3D打印技术制作的人工血管，采用甲基丙烯酸修饰的明胶GelMA材料或者PEGDA材料，通过3D打印机进行打印，与此同时经过紫外光交联生成特定的结构。部分3D打印过程中可将细胞混入GelMA或PEGDA水凝胶，从而得到含有细胞的3D打印人工血管。然而该方法具有显著的缺点是，3D打印材料中因为添加了光敏基团用于紫外光交联，而这些光敏基团的单体往往具有细胞毒性，因此对血管的功能性有害；同时这些3D打印材料经过光交联将生成致密的化学键网络，将细胞完全包裹在凝胶中，细胞虽然仍然可以部分存活，但是其活性和功能性受到严重影响。因此，综上，目前采用3D打印技术制作的人工血管由于材料学的缺陷，往往具有一定的毒性，以及细胞功能性不足。

最近报道的具有生物功能性的人造血管，其制备采用细胞片层法。具体做法是将细胞培养在二维平面基底上，形成细胞片层后，将细胞片层经过蜷曲，生成管状人造血管。然而采用细胞片层法制备人工血管的制作工艺复杂，制作周期很长，制作一个成熟的人工血管通常需要1个半月以上。另外，该方法还具有的显著缺点是该方法只能制作结构较为简单的血管，即：直的人造血管。而人体真实的血管形状复杂，尤其是血管的病变往往发生在血管的分叉以及弯曲的部位，但细胞片层法难以制作这些具有复杂结构，尤其是分叉结构的人造血管。

但是现有技术缺乏一种能够简便制作分叉血管的培育系统。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提出一种分叉血管生成及培育系统，具体技术方案如下：

一种人造血管生成模具,其特征在于，所述人造血管生成模具包括：

第一基座；

第一盖组件，所述第一盖组件与所述第一基座相匹配；

人造血管壁生成腔，形成在所述第一基座和所述第一盖组件之间的腔体；

占位组件，所述占位组件设置在所述腔体中，用于限定所述人造血管的内壁，所述占位组件与所述腔体的形状相适配；

灌注入口，设置在所述第一盖组件上表面。

进一步地，所述第一基座包括固定套件及与之配合的第二盖组件。