[发明专利]基于细胞团簇3D打印的血管化组织构建方法及其应用

权利要求书

1.一种基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,包括如下步骤：

(1)微孔板制备：制备微孔板，并对微孔板进行表面疏水处理；

(2)内皮化细胞团簇构建：在微孔板中接种包含内皮细胞的异质细胞液，培养，得到内皮化细胞团簇，其中，所述异质细胞溶液为由含有人内皮细胞的培养基溶液与含有其他细胞的培养基溶液组成的异质细胞悬液，所述其他细胞为人肝癌细胞系HepG2、人肺腺癌细胞系A549、人宫颈癌细胞系Hela、人肝细胞系HepaRG、鼠胰岛β细胞株Min6或间充质干细胞MSC；

(3)3D打印：将生物墨水与步骤(2)中的内皮化细胞团簇混合，3D打印，得到内皮化组织结构，所述生物墨水为包含高密度分散的单个内皮细胞的材料体系；所述3D打印的打印方式为先进行挤出式打印再进行震荡式打印；

(4)血管化组织的构建：将步骤(3)中的内皮化组织结构表面进行胶原包被，在胶原表面铺设人内皮细胞，完成内皮涂附，之后进行组织培养，得到血管化组织。

2.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(1)中，所述微孔板的表面疏水处理为：将微孔板进行氧等离子处理后在聚季铵盐溶液中浸泡，取出烘干，得到表面疏水的微孔板。

3.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(1)中，所述微孔板为用于三维培养的商用微孔板，或者使用透氧型高分子聚合物制备的微孔板，包含聚二甲基硅氧烷、明胶、壳聚糖、琼脂糖、胶原蛋白、纤维蛋白、透明质酸、丝素蛋白中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(2)中，培养时间为24h-48h，所述异质细胞液的接种密度与微孔板的尺寸正向相关。

5.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(2)中，所述异质细胞悬液中人内皮细胞与其他细胞数量比为1:5-5:1。

6.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(3)中，进行挤出式打印时，所述材料为明胶/海藻酸钠体系、明胶/海藻酸钠/纤维蛋白原体系或者甲基丙烯酰化明胶；进行震荡式打印时，可使用的材料为海藻酸钠、纤维蛋白原或者甲基丙烯酰化明胶。

7.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(3)中，所述生物墨水与内皮化细胞团簇的体积比为：5:5-7:3。

8.根据权利要求1所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法,其特征在于,所述步骤(4)中，所述人内皮细胞的铺设密度大于1×10⁵cm^-2。

9.权利要求1-8任一所述的基于细胞团簇直接3D打印的血管化组织构建方法在制备血管化组织或者制备生物医疗材料中的应用。