[发明专利]一种基于蔗糖纤维模板的载细胞微通道水凝胶的制备方法

摘要

一种基于蔗糖纤维模板的载细胞微通道水凝胶的制备方法，先制备蔗糖纤维，在其表面涂覆一层聚合物膜，然后置于聚甲基丙烯酸甲酯模具中间，再制备水凝胶溶胶与细胞培养液的混合溶液，将溶胶—细胞混合液倒入聚甲基丙烯酸甲酯模具中，改变温度或紫外照射使水凝胶溶胶交联形成水凝胶，于磷酸盐缓冲溶液中溶解掉水凝胶中的蔗糖纤维、蔗糖粉末或聚乙烯吡咯烷酮形成载细胞的微通道水凝胶，在载细胞微通道水凝胶的微通道中通入内皮细胞培养液，培养使内皮细胞生长铺展后形成内皮化的微通道，该方法制备的载细胞微通道水凝胶中微通道结构稳定，内皮细胞不容易脱落，在水凝胶交联过程中能够包裹细胞，微通道形成后注入内皮细胞培养液以形成内皮化的微通道。

主权项

一种基于蔗糖纤维模板的载细胞微通道水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备蔗糖纤维，作为构建微通道的模板，将蔗糖晶体加热至焦化温度以上使之完全熔化，冷却至150～180℃后，用外径2mm的不锈钢圆管往上牵引蔗糖熔体，控制牵引的速度为0.1～1.0m/s，使蔗糖纤维的直径在10μm～1mm，制备好的蔗糖纤维储存于干燥罐中；第二步，在蔗糖纤维表面涂覆一层厚度为20～100μm的聚合物溶液，蘸涂的聚合物溶液中聚合物浓度为2～10wt％，聚合物为质量比为1～4∶1的聚左乳酸(PLLA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(PLGA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或1，4‑二氧六环，室温下待纤维表面聚合物层的溶剂完全挥发后，置于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模具中间；第三步，制备水凝胶溶胶，将光引发剂、水凝胶单体和水凝胶溶剂按质量比0～1∶3～30∶100混合均匀配置成水凝胶溶胶，光引发剂为2‑羟基‑2‑甲基苯丙酮或艳固佳2959，水凝胶单体为琼脂糖、胶原、透明质酸、壳聚糖、海藻酸纳、聚乙烯醇或聚乙二醇及其衍生物，水凝胶溶剂为去离子水、纯水或PH值为5.7～8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液；第四步，制备水凝胶溶胶与细胞培养液的混合液，将第三步中制备的水凝胶溶胶与细胞浓度为105～107cells/mL的细胞培养液按体积比1～4∶1混合均匀，细胞培养液中的细胞为软骨细胞、造骨细胞、骨髓基质细胞、肝细胞、成纤维细胞、心肌细胞、间充质干细胞、胚胎干细胞、脂肪干细胞或神经前体细胞；第五步，将涂覆聚合物层的蔗糖纤维包裹在水凝胶中，将第四步制备的混合液倒入第二步准备好的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模具中，通过改变温度或紫外照射使之交联形成载细胞的水凝胶；第六步，将载细胞的水凝胶中的蔗糖纤维和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)于PH值为5.7～8.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中溶解掉，在载细胞的水凝胶中形成带有聚合物内层的微通道结构；第七步，在载细胞水凝胶的微通道中注入细胞浓度为105～107cells/mL的内皮细胞培养液0.1～1mL，培养使内皮细胞生长铺展，最终形成内皮化的微通道。