[发明专利]一种心肌干细胞种子及输送方法

摘要

本发明属于生物技术和生物医学工程领域，具体涉及一种心肌干细胞种子制作及种植方法，其特征为：该方法通过将种子细胞种植在具有三维结构的可降解支架上，然后定向种植至梗塞心肌组织内，所用的种子细胞为可分化为心肌细胞的干细胞，所述支架材料为可降解高分子材料或生物源性材料。通过飞秒激光、熔融喷丝等物理办法制作诱导心肌干细胞发育的骨架，通过锚定生长因子等办法改善心肌干细胞的诱导分化的生物环境，通过外科、穿刺或介入等途径种植沿着梗死区域外围向中心区域、由表层向深层逐步种植心肌干细胞种子。本发明提高了种子细胞的存活率及靶向性，促进定向分化，提高修复的效果，在组织工程具有较好的应用前景。 1

主权项

1.一种心肌干细胞种子制作及种植方法，其特征在于：该方法将心肌干细胞在具有三维设计的可降解骨架上形成心肌干细胞种子，定向有层次地种植至梗塞心肌组织内：

制备方法如下: 将粘附蛋白或生长因子溶于可降解材料中，固化或挤出成型后，切割成一定形状的小型载体，利用数字控制机床（CNC）、超声喷涂、激光雕刻等物理工艺，在可降解高分子材料上形成三维槽、孔、洞等诱导结构，将灭菌的三维孔洞结构可降解支架放入种子细胞液中诱导培养，定期更换培养液，诱导心肌干细胞沿着设计的骨架在定向诱导分化的微环境中制成心肌干细胞种子。

2.心肌干细胞种子可以通过外科、经皮穿刺或者血管介入的办法种植在心肌梗死部位，种植办法可以通过一次或者多次从梗死的周围逐步中心部位种植，逐步诱导成活心肌组织，恢复心肌功能。

3.根据权利要求1所述，其特征在于，所述种子细胞为骨髓干细胞、胚胎干细胞、可诱导的多能干细胞和心脏祖细胞等可分化为心肌细胞的干细胞中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述，其特征在于，所述粘附蛋白为RGD系列肽、胶原蛋白，纤连蛋白，多肽链中的一种或几种混合，质量分数为0.01%—20%。

5.根据权利要求1所述，其特征在于，所述生长因子为转化生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、碱性成纤维生长因子中的一种或几种混合，质量分数为0.01‰—20‰。

6.根据权利要求1所述，其特征在于，可降解材料为明胶、壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚乳酸(PLA)、聚乳酸‑羟基乙酸(PLGA)、聚乳酸己内酯共聚物(PCLA)、聚乙二醇水凝胶、胶原、植物纤维等可降解高分子材料或生物源性材料中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述，其特征在于，所述可降解支架形状为管状、片状或块状。

8.根据权利要求1所述，其特征在于，所述定向种植系统为逐渐变细的管状物，直径范围0.1mm‑5mm，前端柔软，具有导电性，方便心电图观测坏死区域。

9.根据权利要求1所述，其特征在于，所述三维孔洞结构尺寸范围5μm—1000μm。

10.根据权利要求1所述，其特征在于，所述种植办法可以通过一次或者多次由边缘向中心、由表层向深层种植，逐步诱导成活心肌组织，恢复心肌功能。