[实用新型]一种卷式膜型干细胞反应器

说明书

本实用新型提供了一种卷式膜型干细胞反应器，包括卷状膜组、耐压护套，耐压护套内的端部空间，传感器等；按由外向内的次序将半透膜膜囊，干细胞培养支撑层，透气膜囊，干细胞培养支撑层一起叠成卷状膜组，卷状膜组紧密封装在耐压护套内。干细胞培养支撑层由可降解材料制成，用于模拟人体干细胞巢并为干细胞生长提供最适的生长环境；用透气膜模拟肺为干细胞生长提供气体供给与提出二氧化碳；用半透膜模拟人体血管为干细胞生长输送养分并带走代谢废物。本实用新型能及时更新干细胞生长过程中需要的营养并排出代谢废物，促进干细胞生长。

技术领域

本实用新型涉及干细胞培养领域，尤其是涉及一种卷式膜型干细胞反应器。

背景技术

干细胞种类很多，已经在疾病治疗、医美、抗衰、药物筛选等众多领域大量应用。干细胞培养已经成为整个干细胞产业链发展的制约瓶颈，干细胞培养器已经成为干细胞培养领域的开发热点。当前的干细胞培养装置主要有两类，一是2D培养装置，通过减小液层高度来强化气体交换；另一个是3D培养，通过搅拌来强化气体交换。无论2D培养，还是3D培养，都是被动的气体扩散来完成气体交换。由于氧气在溶液中的溶解度差，被动扩散速度慢，氧气供应会影响到干细胞的快速生长。同时，干细胞生长过程中要消耗营养与产生代谢废物，不及时更新就会影响干细胞生长。2D培养装置是通过一次过量投入营养物，在培养一段时间营养不足或代谢废物过多时，通过人工更换培养液来完成，效率低下。3D培养主要是采用发酵罐的模式完成，利用搅拌桨完成干细胞培养体系中气体与营养的混合，无法避免机械搅拌对干细胞的损伤。

发明内容

针对干细胞培养中的上述不足，本发明提供一种卷式膜型干细胞反应器及其制作方法，其实质是模拟人体内的干细胞生长环境，用可降解材料制成干细胞培养支撑层用于模拟人体干细胞巢，为干细胞生长提供最适的生长环境；用透气膜模拟肺为干细胞生长提供气体供给；用半透膜模拟人体血管为干细胞生长输送养分并带走代谢废物。

本实用新型的具体技术方案是：一种卷式膜型干细胞反应器，包括半透膜膜囊，干细胞培养支撑层，透气膜囊，卷状膜组，耐压护套，半透膜膜囊液体进出管，透气膜囊气体进出管，耐压护套的液体进出管，传感器，耐压护套内端部空间；按由外向内的次序将半透膜膜囊，干细胞培养支撑层，透气膜囊，干细胞培养支撑层一起叠成卷状膜组，卷装膜卷在耐压护套内，用耐压护套封装。

上述的一种卷式膜型干细胞反应器，按由外向内的次序将半透膜膜囊、干细胞培养支撑层、透气膜囊、干细胞培养支撑层一起叠成卷状膜组。

上述的一种卷式膜型干细胞反应器，干细胞培养支撑层的两侧分别为半透膜膜囊，透气膜囊。

上述的一种卷式膜型干细胞反应器，半透膜膜囊由只能透过水、盐、尿酸等小分子的半透膜制成，并有半透膜膜囊液体进出管。

上述的一种卷式膜型干细胞反应器，透气膜囊由只允许氧气与二氧化碳透过的透气膜制成，并有透气膜囊气体进出管。

上述的一种卷式膜型干细胞反应器，干细胞培养支撑层内装有传感器，独立引出到耐压护套外，不影响体系封闭。

上述的一种卷式膜型干细胞反应器，卷状膜组与耐压护套紧密连接在一起，并且在卷状膜组两端部分别形成耐压护套内的端部空间；两个耐压护套内的端部空间只能通过干细胞培养支撑层连通，且干细胞培养支撑层由可降解材料制作，消化降解后可释放其中的干细胞；耐压护套内的端部空间分别设置耐压护套的液体进出管。

本实用新型的有益效果是能够有效避免搅拌对干细胞生长的影响，可以根据干细胞生长的需要有效完成液体输入或排出的调控、气体输入或排出的调控，为干细胞生长提供最适的体外培养环境，保证干细胞的培养质量。

附图说明

图1卷式膜型干细胞反应器的横切面示意图

图2卷式膜型干细胞反应器的纵切面示意图