[发明专利]一种基于微加工技术的体外血管化3D组织的制备方法

摘要

本发明提供了一种基于微加工技术的体外血管化3D组织的制备方法，属于微流控技术、组织工程、材料化学等领域。该方法包括软模板的制备、内皮组织的预成型、体外3D组织块的成型、体外3D组织块的培养等步骤。本发明利用精准可控的微加工技术来制作模板，并将生物相容性和可加工性极佳的甲基丙烯酰化明胶与聚乙二醇二丙烯酸酯作为支架材料，制备内皮细胞和其他组织细胞的共培养组织块，该方法在血管化体外微组织构建和组织生理病理研究等方面具有极大的应用价值。

主权项

1.一种基于微加工技术的体外血管化3D组织的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：/n(1)软模板的制备：利用常规软光刻的方法，制备聚二甲基硅氧烷模板；分为模板1和模板2；其中模板1用于制备分支状的内皮细胞结构，模板2用于制备块状的组织细胞结构；/n所述模板1为多级分支状结构，可模拟体内的多级分支状血管网络，由细胞入口(1)，主通道(2)，一级分支通道(3)，二级分支通道(4)和出口(5)组成；/n模板2为可以完全将模板1的结构包含的块状结构，可模拟体内块状的生理组织，包括细胞入口(6)，腔室(7)和出口(8)；/n(2)内皮组织的预成型：利用所述的模板1，首先将内皮细胞和由GelMA及PEGDA两种高分子组成的水凝胶预聚体混均匀；然后把模板1和载玻片贴合，将混合液由模板1的入口(1)注入，依次流经主通道(2)、一级分支通道(3)、二级分支通道(4)至注满模板，多余的液体由出口(5)流出；最后把注满细胞的模板1放入4℃冰箱3-10min，使水凝胶预聚体低温凝固，从玻璃上取下模板1，由于玻璃比PDMS更亲水，凝固的水凝胶留在了载玻片上；/n(3)体外3D组织块的成型：首先将组织细胞和由GelMA及PEGDA两种高分子组成的水凝胶预聚体混均匀；然后把模板2贴合在上述已有水凝胶的载玻片上，模板2应完全覆盖已有水凝胶，在把组织细胞由入口(6)注入模板2，液体充满腔室(7)后，多余的液体由出口(8)流出；将上述内部有两次灌注水凝胶预聚体的模板2整体放在紫外光源下照射，使其中的预聚体全部聚合，取下模板2，将留在载玻片上的3D组织块取下；/n(4)体外3D组织块的培养：上述取下的3D组织块应置于两种细胞的混合培养基中，比例1:1，按照常规的哺乳动物细胞培养条件进行培养，但在培养基中需加入血管生成因子，促进内皮细胞形成血管化组织；培养期间每隔1-3天换液一次，保证细胞营养，期间可以进行相关生物学表征。/n