[发明专利]大体积组织工程组织器官内部仿生血管网的构筑方法

摘要

本发明公开了一种大体积组织工程组织器官内部仿生血管网的构筑方法，首先采集人体某一种大体积组织的生物信息，并输入计算机进行高仿生建模；然后通过高精度生物3D打印机，利用水凝胶材料和该组织来源的多种扩增后细胞进行材料单独打印与材料‑细胞混合打印输出，其中血管中的空洞部分用可控降解水凝胶打印；在所有水凝胶材料固化后，通过特异性酶或螯合反应或温控或光照等手段去除血管中的可控降解水凝胶，构造出大体积人工组织中的血管网；通过血管网两端的主血管与培养液输送管连接，实现大体积人工组织的血管网循环供养与气体交换。其解决大体积组织的中心供养问题，以实现大体积人工组织在体外的长期存活和生物功能。

主权项

1.一种大体积组织工程组织器官内部仿生血管网的构筑方法，其特征在于，包括如下步骤：1）建模：采集某一大体积组织的生物信息，包括其中血管网的信息，输入计算机进行仿生建模；2）配料：准备构建血管网所需的各种活细胞，配置适用构建血管网所需的各种细胞的液态可固化水凝胶材料载体，将构建血管网所需的各种活细胞按设定的密度分别与相应的液态可固化水凝胶材料载体混合，配制成含活细胞的多种生物墨水，同时，配制弹力纤维打印材料，并配制用于血管管腔成型的铸型剂；3）3D打印血管：将步骤 1 )建好的模型数据输入生物3D打印机的配套设备中设置打印程序，使生物3D打印机在组织工程仿生培养器中的打印平台上进行3D打印，将步骤2 )中的配制的铸型剂、弹力纤维打印材料以及多种生物墨水分别装载到生物3D打印机的各料仓中，生物3D打印机的多个喷头按照设定的打印程序轮流喷出液滴进行3D打印，其中喷出的多种液滴分别在相应的条件下自动固化，其中，用步骤2）配制的铸型剂打印血管网的血管管腔区域，用步骤2）配制的弹力纤维打印材料打印血管网的血管管壁的弹力纤维层，用步骤2）配制的多种生物墨水分别打印血管网的血管管壁对应的细胞层，实现血管网的血管管壁的多层结构打印；4 ) 刻蚀成型：采用刻蚀手段去除血管网中用于血管管腔成型的铸型剂，最终形成具有完全生物功能的仿生血管网；5 )体外培养：将形成的具有完全生物功能的仿生血管网在组织工程仿生培养器中进行培养，并使仿生血管网的主血管与培养液输送管连接进行组织工程培养，实现培养液在大体积人工组织中的仿生血管网内外循环，完成大体积人工组织中的仿生血管网的存活与功能化。