CN114591520A - 一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用 - Google Patents

一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114591520A
CN114591520A CN202210327929.XA CN202210327929A CN114591520A CN 114591520 A CN114591520 A CN 114591520A CN 202210327929 A CN202210327929 A CN 202210327929A CN 114591520 A CN114591520 A CN 114591520A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hyaluronic acid
composite scaffold
dimensional
bone marrow
carbon material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210327929.XA
Other languages
English (en)
Inventor
洪婧
郝莹
程国胜
崔蕾莎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Zhongke Semiconductor Micro Nano Manufacturing Technology Research Institute
Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Original Assignee
Guangdong Zhongke Semiconductor Micro Nano Manufacturing Technology Research Institute
Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Zhongke Semiconductor Micro Nano Manufacturing Technology Research Institute, Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS filed Critical Guangdong Zhongke Semiconductor Micro Nano Manufacturing Technology Research Institute
Priority to CN202210327929.XA priority Critical patent/CN114591520A/zh
Publication of CN114591520A publication Critical patent/CN114591520A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C08J3/246—Intercrosslinking of at least two polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0634—Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0647—Haematopoietic stem cells; Uncommitted or multipotent progenitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2305/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2301/00 or C08J2303/00
    • C08J2305/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/041—Carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10—Growth factors
    • C12N2501/125—Stem cell factor [SCF], c-kit ligand [KL]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10—Growth factors
    • C12N2501/145—Thrombopoietin [TPO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/70—Enzymes
    • C12N2501/72—Transferases (EC 2.)
    • C12N2501/727—Kinases (EC 2.7.)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2502/00—Coculture with; Conditioned medium produced by
    • C12N2502/13—Coculture with; Conditioned medium produced by connective tissue cells; generic mesenchyme cells, e.g. so-called "embryonic fibroblasts"
    • C12N2502/1311—Osteocytes, osteoblasts, odontoblasts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2502/00—Coculture with; Conditioned medium produced by
    • C12N2502/13—Coculture with; Conditioned medium produced by connective tissue cells; generic mesenchyme cells, e.g. so-called "embryonic fibroblasts"
    • C12N2502/1323—Adult fibroblasts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2502/00—Coculture with; Conditioned medium produced by
    • C12N2502/13—Coculture with; Conditioned medium produced by connective tissue cells; generic mesenchyme cells, e.g. so-called "embryonic fibroblasts"
    • C12N2502/1352—Mesenchymal stem cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2502/00—Coculture with; Conditioned medium produced by
    • C12N2502/28—Vascular endothelial cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2513/00—3D culture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/50—Proteins
    • C12N2533/54—Collagen; Gelatin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/70—Polysaccharides
    • C12N2533/80—Hyaluronan
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2537/00—Supports and/or coatings for cell culture characterised by physical or chemical treatment
    • C12N2537/10—Cross-linking

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Immunology (AREA)

Abstract

本发明公开了一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用。所述制备方法包括：使甲基丙烯酸酸酐与明胶反应，制得甲基丙烯酸酐化明胶；采用交联剂对透明质酸进行修饰，制得巯基化透明质酸；以及，使包含三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂的混合反应体系于紫外光照射下发生交联反应，制得人工模拟骨髓微环境的复合支架。本发明制备的复合支架可将可溶性生长因子、小分子药物等化学键合到三维支架中，以及根据体内骨髓微环境中细胞相互作用加入基质细胞共培养，实现多种培养体系自由组合，更好参与指导干细胞粘附、迁移、生长等行为。

Description

一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用。
背景技术
再生障碍性贫血是一类骨髓造血功能衰竭的重大疾病，临床上以贫血出血为主要特征，主要发病机制涉及造血微环境异常、免疫功能紊乱等。目前针对再生障碍性贫血的有效治疗手段是造血干细胞移植。虽然目前造血干细胞移植已经取得了一定进展，但是干细胞数量严重缺乏，同时造血干细胞传统的体外培养时极易分化难以扩增，不能维持长期造血功能，这些都限制了植入治疗的应用。因此，实现造血干细胞体外高效扩增，维持干细胞特性是目前再生障碍性贫血治疗的关键。
在体内，被称为骨髓龛(BM Niche)的特殊微环境是由造血细胞和基质细胞组成的复杂结构，基质细胞主要有内皮细胞、间充质干细胞等，除了不同类型的基质细胞，骨髓微环境中还包括调控细胞周期状态的生长因子以及作为造血干细胞结构支架并提供物质基础的细胞外基质。关于造血干细胞生存的局部骨髓微环境，又可分为成骨龛与血管龛两种类型。造血干细胞既存在于靠近骨表面的成骨龛，又存在于内含窦状内皮细胞、间充质干细胞等基质细胞的血管龛。除了提供不同的局部生化环境，成骨龛(35-40KPa)与血管龛(0.3-3KPa)也为造血干细胞生存提供了不同硬度的物理环境。这种多组分构成的复杂微环境通过不同细胞及基质间相互作用共同维持造血干细胞的存活，对HSCs生长及功能调控具有重要的指导意义，因此，人工模拟骨髓微环境是目前构建造血干细胞体外培养体系的核心原则。
较早的干细胞体外研究是通过传统二维培养体系将造血干细胞扩展到含有特定生长因子的培养基中进行的，虽然细胞增殖能力较强，但细胞易分化丧失细胞干性，移植效率和植入潜能差。相比于传统的二维细胞培养体系，三维培养体系能够更好地模拟造血干细胞在体内的骨髓微环境结构。细胞三维培养是指通过将细胞体外培养在三维支架载体材料上，三维支架材料不仅能为重建细胞微环境提供空间结构，而且可以提供一系列物理、化学、生物等信号，然而基于造血干细胞复杂的体内复杂的微环境，单一材料在模拟骨髓微环境中存在不同的局限性。专利CN112553159A中提供了一种利用胶原蛋白凝胶用作模拟骨髓环境培养造血干细胞的3D模型；专利CN105316294A中通过采用含有成骨细胞的生物衍生骨作为三维培养支架，使得造血干细胞与成骨细胞于生物衍生骨中共培养进行造血干细胞体外扩增培养；专利CN103740644A中开发了一种纤维蛋白凝胶模拟体内造血干细胞的生长微环境进行造血干血细胞体外维持及扩增；专利CN110452397A中公开是提高碳材料韧性的用于移植应用的支架，而非针对体外模拟骨髓微环境；但是上述专利中的细胞支架体系比较单一，体外模拟骨髓微环境有限，存在没有针对微环境特点，没有提出更好的模拟体内环境的多细胞体系、多因子体系的缺点，现有技术多采用单一的三维细胞培养支架，存在材料机械性能弱、生物相容性差等问题，不能很好地模拟骨髓微环境，因此提供一种适用于人工模拟骨髓微环境的复合支架是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种人工模拟骨髓微环境的复合支架的制备方法，其包括：
提供三维碳材料；
使甲基丙烯酸酸酐与明胶反应，制得甲基丙烯酸酐化明胶；
采用交联剂对透明质酸进行修饰，制得巯基化透明质酸；
以及，使包含所述三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂的混合反应体系于紫外光照射下发生交联反应，制得人工模拟骨髓微环境的复合支架。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的人工模拟骨髓微环境的复合支架，所述复合支架包括作为硬材料的三维碳材料及作为软材料的水凝胶材料，所述水凝胶材料前体溶液填充于所述三维碳材料的空隙中，前体溶液原位交联，并与三维碳材料结合形成复合支架；所述复合支架具有三维孔网络结构；所述三维碳材料的弹性模量为35～45KPa，所述水凝胶材料的弹性模量为0.5～8KPa。
本发明实施例还提供了前述的人工模拟骨髓微环境的复合支架于非医疗目的的细胞体外培养或调控细胞中的用途。
本发明实施例还提供了一种培养细胞的方法，其包括：
采用前述方法制备三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂；
在三维碳材料上接种造血干细胞，再与所述甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂、磷酸盐缓冲液、生长因子、基质细胞混合并发生交联反应，形成造血干细胞的三维共培养体系，从而实现造血干细胞的调控。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过将三维碳材料与水凝胶材料整合到复合支架上，根据两种材料不同机械强度分别模拟造血干细胞生存的成骨龛和血管龛，构建体外软硬结合的复合支架；结合多种材料构建而成的复合支架呈现各个成分的优势，本发明制备的复合支架可将可溶性生长因子、小分子药物等化学键合到三维支架中，以及根据体内骨髓微环境中细胞相互作用加入基质细胞共培养，实现多种培养体系自由组合，更好参与指导干细胞粘附、迁移、生长等行为。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a-图1c分别是本发明实施1中石墨烯泡沫材料、水凝胶、复合支架中的SEM图；
图2a-图2b是本发明实施例1中石墨烯泡沫材料、水凝胶、复合支架的力学性能图；
图3a-图3b是本发明实施例1中明胶、甲基丙烯酸酐化明胶、透明质酸、巯基化透明质酸的核磁共振氢谱图；
图4是本发明实施例1中甲基丙烯酸酐化明胶与巯基化透明质酸构建水凝胶的示意图；
图5是本发明实施例2中三维共培养体系的构建示意图；
图6是现有技术中骨髓生态位示意图；
图7是本发明实施例2中造血干细胞在复合支架中石墨烯泡沫材料上的增殖形态图；
图8是本发明实施例2中造血干细胞在复合支架中水凝胶上的增殖形态图。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，本发明提出一种复合支架，其中复合支架是由三维碳材料(硬材料，包括石墨烯、碳纳米管等)和水凝胶材料(软材料，包括基于天然高分子明胶、透明质酸或合成高分子聚乙二醇、聚乙烯醇等交联形成的水凝胶)，采用软硬结合的复合支架模拟骨髓微环境中的成骨龛与血管龛，该复合支架在支持细胞体外培养时可通过交联化学药物、包载生长因子及基质细胞共培养实现多种培养体系自由组合，构建体外骨髓微环境。
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体的，作为本发明技术方案的一个方面，其所涉及的一种人工模拟骨髓微环境的复合支架的制备方法，其包括：
提供三维碳材料；
使甲基丙烯酸酸酐与明胶反应，制得甲基丙烯酸酐化明胶；
采用交联剂对透明质酸进行修饰，制得巯基化透明质酸；
以及，使包含所述三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂的混合反应体系于紫外光照射下发生交联反应，制得人工模拟骨髓微环境的复合支架。
在一些优选实施方案中，所述制备方法具体包括：将所述甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂、磷酸盐缓冲液混合形成水凝胶前驱体溶液，再与三维碳材料混合形成所述混合反应体系。
进一步地，所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(记为光引发剂2959)和/或苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐，且不限于此。
进一步地，所述水凝胶前驱体溶液中甲基丙烯酸酐化明胶的含量为2wt％。
进一步地，所述水凝胶前驱体溶液中巯基化透明质酸的含量为2wt％。
进一步地，所述水凝胶前驱体溶液中光引发剂的含量为0.2wt％。
在一些优选实施方案中，所述制备方法具体包括：
使包含透明质酸、交联剂、催化剂和水的第一混合反应体系于室温反应，其中采用酸调节所述第一混合反应体系的pH值为4～5(优选为4.75)；
以及，向所述第一混合反应体系加入还原剂形成第二混合反应体系，并调节所述第二混合反应体系的pH值为8.5，于室温继续反应24h，制得所述巯基化透明质酸。
进一步地，所述交联剂包括3，3’-二硫代二丙酰肼，且不限于此。
进一步地，所述催化剂包括1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺，且不限以此。
进一步地，所述透明质酸、交联剂与1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺的质量比为1∶1～5∶1～5。
进一步地，所述还原剂包括二硫苏糖醇和/或β-巯基乙醇，且不限于此。
进一步地，所述制备方法还包括：在所述第二混合反应体系反应完成后，对所获产物进行透析处理。
在一些优选实施方案中，所述三维碳材料包括三维石墨烯材料和/或三维碳纳米管材料，且不限于此。
进一步地，所述三维石墨烯材料包括石墨烯泡沫材料，且不限于此。
进一步地，采用化学气相沉积法制备所述三维石墨烯材料。
在一些优选实施方案中，所述制备方法还包括：在加入混合反应体系之前，先采用真空等离子技术对所述三维碳材料进行表面亲水处理。
在一些更为优选实施方案中，本发明中明胶是胶原蛋白部分降解产物，富含多肽序列支持细胞粘附，通过一步反应利用甲基丙烯酸酸酐与明胶分子链上的氨基结合，引入不饱和键，形成可光聚合的材料甲基丙烯酸酐化明胶(记为：GelMA)，所述甲基丙烯酸酐化明胶的制备方法具体包括：称取5.0g明胶水浴加热溶解于50ml的去离子水中，充分溶解后逐滴加入4ml甲基丙烯酸酐溶液，反应3h后，选择合适的透析袋(8-14KDa)于55℃透析五日，并冻干得到最终产物甲基丙烯酸酐化明胶；其反应方程式如下式所示：
Figure BDA0003571095510000051
在一些更为优选实施方案中，本发明中透明质酸是细胞外基质的关键成分，具有较好的溶胀性和生物可降解性，对透明质酸的修饰实际是在利用带有二硫键的交联剂与透明质酸分子链上的羧基反应，再经历二硫键的断裂制得巯基化透明质酸(记为：HA-SH)，使其具有的原位凝胶性质，所述巯基化透明质酸的制备方法具体包括：称取200mg透明质酸(记为：HA-COOH)充分溶解于20ml去离子水中，边搅拌边加入240mg 3，3’-二硫代二丙酰肼，使用1mol/L盐酸溶液调节pH至4.75；接着加入200mg的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)，再次添加1mol/L盐酸水溶液稳定pH在4.75，加入1.0g二硫苏糖醇(DTT)，室温搅拌下反应半小时；加入1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5，搅拌反应24h；收集反应液调至pH为3.5后移至8000-12000KDa的透析袋中，在pH为3.5的含100mM氯化钠的盐酸溶液中透析三天，pH为3.5的稀盐酸溶液中透析两天，透析结束后，冷冻干燥后得到巯基化透明质酸(记为：HA-SH)；其反应方程式如下式所示：
Figure BDA0003571095510000052
在一些更为优选实施方案中，本发明采用泡沫镍模板，在氩气、氢气环境下，通入碳源甲烷气体，利用化学气相沉积方法通过优化生长参数，制得三维石墨烯材料；之后通过三氯化铁硝酸腐蚀液去除镍模板得到石墨烯泡沫材料，然后通过将包含甲基丙烯酸酐化明胶以及巯基化透明质酸的水凝胶前驱体溶液加入至石墨烯泡沫材料中，再紫外交联形成复合支架，具体包括：
称取适量GelMA及HA-SH，分别溶解在含有0.2％光引发剂2959(2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮)的磷酸缓冲溶液中，GelMA及HA-SH固含量均为2wt％，混合后得到水凝胶前驱体溶液；石墨烯泡沫材料经不同梯度乙醇溶液洗净后晾干，利用真空等离子清洗机对石墨烯泡沫材料进行表面亲水化处理；将水凝胶前驱体溶液加入等离子体处理后的石墨烯泡沫材料中，轻微震荡至充分填充，置于紫外下光照交联，甲基丙烯酸酐化明胶与巯基化透明质酸在光引发剂作用下光交联与石墨烯泡沫材料形成复合支架。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述方法制备的人工模拟骨髓微环境的复合支架，所述复合支架包括作为硬材料的三维碳材料及作为软材料的水凝胶材料，所述水凝胶材料前体溶液填充于所述三维碳材料的空隙中，前体溶液原位交联，并与三维碳材料结合形成复合支架；所述复合支架具有三维孔网络结构；所述三维碳材料的弹性模量为35～45KPa，所述水凝胶材料的弹性模量为0.5～8KPa。
进一步地，所述复合支架所含孔洞的孔径为20～100μm。
本发明提出一种复合支架，通过水凝胶包载石墨烯可以有效提高材料韧性，维持细胞支架的稳定性；利用石墨烯泡沫等“硬材料”模拟成骨龛，水凝胶、细胞外基质等“软材料”模拟血管龛，有利于体外构建适易骨髓干细胞生存的物理环境。所述复合支架可作为干细胞载体，包载小分子药物、生长因子及基质细胞等，实现药物缓控、构建细胞共培养体系，调控细胞行为。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的人工模拟骨髓微环境的复合支架于非医疗目的的细胞体外培养或调控细胞中的用途。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种培养细胞的方法，其包括：
采用前述方法制备三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂；
在三维碳材料上接种造血干细胞，再与所述甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂、磷酸盐缓冲液、生长因子、基质细胞混合并发生交联反应，形成造血干细胞的三维共培养体系，从而实现造血干细胞的调控。
在一些优选实施方案中，所述基质细胞包括间充质干细胞、纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述生长因子包括干细胞因子(SCF)、促血小板生成素(TPO)、Fms样酪氨酸激酶3(FLT-3)中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
在一些优选实施方案中，所述调控的行为包括细胞的粘附、生长、增殖或分化。
针对骨髓微环境中复杂的细胞-基质间相互作用以及细胞间相互作用，本发明将三维碳材料、水凝胶等多种材料应用到复合支架构建中，所得到的复合支架结合各成分的优势。通过支架材料的修饰，利用物理包载、化学键合等方式结合小分子药物或生物因子，干预细胞行为。在细胞体外培养过程中，根据相应龛位基质细胞分布，构建细胞共培养体系，充分还原细胞微环境。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特殊说明，均可由常规的生化试剂公司购买得到。
实施例1
(1)采用泡沫镍模板，在氩气、氢气环境下，通入碳源甲烷气体，利用化学气相沉积方法通过优化生长参数，制得三维石墨烯材料；之后通过三氯化铁硝酸腐蚀液去除镍模板获得石墨烯泡沫材料，再经不同梯度乙醇溶液洗净后晾干，利用真空等离子清洗机进行表面亲水化处理，制得亲水化处理的石墨烯泡沫材料(记为：GF)；
(2)称取5.0g明胶(记为：Gel)水浴加热溶解于50ml的去离子水中，充分溶解后逐滴加入4ml甲基丙烯酸酐溶液，反应3h后，选择合适的透析袋(8-14KDa)于55℃透析五日，并冻干得到最终产物甲基丙烯酸酐化明胶(记为：GelMA)；
(3)称取200mg透明质酸(记为：HA-COOH)充分溶解于20ml去离子水中，边搅拌边加入240mg 3，3’-二硫代二丙酰肼，使用1mol/L盐酸溶液调节pH至4.75；接着加入200mg的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)，再次添加1mol/L盐酸水溶液稳定pH在4.75，加入1.0g二硫苏糖醇(DTT)，室温搅拌下反应半小时；加入1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5，搅拌反应24h；收集反应液调至pH为3.5后移至8000-12000KDa的透析袋中，在pH为3.5的含100mM氯化钠的盐酸溶液中透析三天，pH为3.5的稀盐酸溶液中透析两天，透析结束后，冷冻干燥后得到巯基化透明质酸(记为：HA-SH)；
(4)称取适量GelMA及HA-SH，分别溶解在含有0.2％光引发剂2959(2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮)的磷酸缓冲溶液中，GelMA及HA-SH固含量均为2wt％，混合后得到水凝胶前驱体溶液；将水凝胶前驱体溶液加入亲水化处理的石墨烯泡沫材料中，轻微震荡至充分填充，置于紫外下光照交联，甲基丙烯酸酐化明胶与巯基化透明质酸在光引发剂作用下光交联与石墨烯泡沫材料形成复合支架。
本实施例步骤(1)的亲水化处理的石墨烯泡沫材料的SEM图如图1a所示；将步骤(4)中的水凝胶前驱体溶液直接进行光交联，制得的水凝胶的SEM图如图1b所示；本实施例制备的复合支架的SEM图如图1c所示，通过SEM观察到石墨烯泡沫材料、水凝胶均显示为三维多孔结构。复合支架中，石墨烯泡沫材料作为支撑骨架与水凝胶紧密结合，构成新的三维多孔网络，为细胞提供三维环境与足够的生长空间。
机械强度的测试：通过压缩试验测试结果显示，石墨烯泡沫材料在较低应变下显示较高的应力，但随着应变增加，石墨烯结构会出现瞬间结构坍塌，说明材料脆性较大。细胞三维培养及体内移植要求支架材料在特定内部组织及外部压力下具有一定的结构稳定性。本实施例中的复合支架明显改善石墨烯泡沫材料的机械性能，复合支架在较大应变下未出现应力突变，显示较好的韧性，为细胞生长提供稳定的三维环境。同时，在进行细胞三维支架培养时，复合支架的机械强度对干细胞粘附、生长、迁移等细胞行为具有重要的指导意义。例如骨髓微环境中不同强度的成骨龛与血管龛负责造血干细胞不同的功能调控，而在机体复杂的生存机制中，造血干细胞通过成骨龛及血管龛微环境相互作用共同维持干细胞命运。根据在较低应变下材料的弹性模量计算得出，本实施例中水凝胶材料的弹性模量为6.13±0.06KPa，石墨烯泡沫材料的弹性模量可达41.76±0.34KPa，分别与成骨龛和血管龛的机械强度相接近，这也证明制备的复合支架能够更好地体外模拟骨髓微环境，力学性能图如图2a-图2b所示。
本实施例中明胶、甲基丙烯酸酐化明胶的核磁共振氢谱图如图3a所示，透明质酸、巯基化透明质酸的核磁共振氢谱图如图3b所示；
本实施例中甲基丙烯酸酐化明胶与巯基化透明质酸构建水凝胶的示意图如图4所示，其反应式如下式所示：
Figure BDA0003571095510000081
实施例2使用实施例1中的石墨烯泡沫材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂；
在石墨烯泡沫材料上接种造血干细胞，再与所述甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂、磷酸盐缓冲液、生长因子、基质细胞(选自间充质干细胞、纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞等)混合并发生交联反应，构建三维共培养体系，调控细胞行为，为体外骨髓模型、造血干细胞扩增培养等应用提供三维载体，三维共培养体系的构建示意图如图5所示。
图6为现有技术中骨髓生态位示意图；本实施例中造血干细胞在复合支架中石墨烯泡沫材料上的增殖形态图如图7所示，造血干细胞在复合支架中石水凝胶中的增殖形态图如图8所示，可以看出在上述支架中，细胞生长不受抑制，细胞形态一致，选择的碳材料以及水凝胶支架均具有优异的生物相容性。
实施例3
方法同实施例1，不同之处在于步骤(4)中水凝胶前驱体溶液中GelMA及HA-SH固含量均为1wt％。
实施例4
方法同实施例1，不同之处在于步骤(4)中水凝胶前驱体溶液中GelMA及HA-SH固含量均为3wt％。
通过比较实施例1、3、4中复合支架的性能，其中实施例1中制备的复合支架的性能最后，即水凝胶前驱体溶液中GelMA及HA-SH固含量均为2wt％的时候性能最好。
实施例5
(1)采用泡沫镍模板，在氩气、氢气环境下，通入碳源甲烷气体，利用化学气相沉积方法通过优化生长参数，制得三维石墨烯材料；之后通过三氯化铁硝酸腐蚀液去除镍模板获得石墨烯泡沫材料，再经不同梯度乙醇溶液洗净后晾干，利用真空等离子清洗机进行表面亲水化处理，制得亲水化处理的石墨烯泡沫材料(记为：GF)；
(2)称取5.0g明胶(记为：Gel)水浴加热溶解于50ml的去离子水中，充分溶解后逐滴加入4ml甲基丙烯酸酐溶液，反应3h后，选择合适的透析袋(8-14KDa)于55℃透析五日，并冻干得到最终产物甲基丙烯酸酐化明胶(记为：GelMA)；
(3)称取200mg透明质酸(记为：HA-COOH)充分溶解于20ml去离子水中，边搅拌边加入1000mg 3，3’-二硫代二丙酰肼，使用1mol/L盐酸溶液调节pH至4；接着加入1000mg的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)，再次添加1mol/L盐酸水溶液稳定pH在4，加入1.0gβ-巯基乙醇，室温搅拌下反应半小时；加入1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5，搅拌反应24h；收集反应液调至pH为3.5后移至8000-12000KDa的透析袋中，在pH为3.5的含100mM氯化钠的盐酸溶液中透析三天，pH为3.5的稀盐酸溶液中透析两天，透析结束后，冷冻干燥后得到巯基化透明质酸(记为：HA-SH)；
(4)称取适量GelMA及HA-SH，分别溶解在含有0.2％光引发剂苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐的磷酸缓冲溶液中，GelMA及HA-SH固含量均为2wt％，混合后得到水凝胶前驱体溶液；将水凝胶前驱体溶液加入亲水化处理的石墨烯泡沫材料中，轻微震荡至充分填充，置于紫外下光照交联，甲基丙烯酸酐化明胶与巯基化透明质酸在光引发剂作用下光交联与石墨烯泡沫材料形成复合支架。
实施例6
(1)采用泡沫镍模板，在氩气、氢气环境下，通入碳源甲烷气体，利用化学气相沉积方法通过优化生长参数，制得三维石墨烯材料；之后通过三氯化铁硝酸腐蚀液去除镍模板获得石墨烯泡沫材料，再经不同梯度乙醇溶液洗净后晾干，利用真空等离子清洗机进行表面亲水化处理，制得亲水化处理的石墨烯泡沫材料(记为：GF)；
(2)称取5.0g明胶(记为：Gel)水浴加热溶解于50ml的去离子水中，充分溶解后逐滴加入4ml甲基丙烯酸酐溶液，反应3h后，选择合适的透析袋(8-14KDa)于55℃透析五日，并冻干得到最终产物甲基丙烯酸酐化明胶(记为：GelMA)；
(3)称取200mg透明质酸(记为：HA-COOH)充分溶解于20ml去离子水中，边搅拌边加入200mg 3，3’-二硫代二丙酰肼，使用1mol/L盐酸溶液调节pH至5；接着加入200mg的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)，再次添加1mol/L盐酸水溶液稳定pH在5，加入1.0gβ-巯基乙醇，室温搅拌下反应半小时；加入1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5，搅拌反应24h；收集反应液调至pH为3.5后移至8000-12000KDa的透析袋中，在pH为3.5的含100mM氯化钠的盐酸溶液中透析三天，pH为3.5的稀盐酸溶液中透析两天，透析结束后，冷冻干燥后得到巯基化透明质酸(记为：HA-SH)；
(4)称取适量GelMA及HA-SH，分别溶解在含有0.2％光引发剂苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐的磷酸缓冲溶液中，GelMA及HA-SH固含量均为2wt％，混合后得到水凝胶前驱体溶液；将水凝胶前驱体溶液加入亲水化处理的石墨烯泡沫材料中，轻微震荡至充分填充，置于紫外下光照交联，甲基丙烯酸酐化明胶与巯基化透明质酸在光引发剂作用下光交联与石墨烯泡沫材料形成复合支架。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
应当理解，本发明的技术方案不限于上述具体实施案例的限制，凡是在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人工模拟骨髓微环境的复合支架的制备方法，其特征在于包括：
提供三维碳材料；
使甲基丙烯酸酸酐与明胶反应，制得甲基丙烯酸酐化明胶；
采用交联剂对透明质酸进行修饰，制得巯基化透明质酸；
以及，使包含所述三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂的混合反应体系于紫外光照射下发生交联反应，制得人工模拟骨髓微环境的复合支架。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：将所述甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂、磷酸盐缓冲液混合形成水凝胶前驱体溶液，再与三维碳材料混合形成所述混合反应体系；
优选的，所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和/或苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐；
优选的，所述水凝胶前驱体溶液中甲基丙烯酸酐化明胶的含量为2wt％；优选的，所述水凝胶前驱体溶液中巯基化透明质酸的含量为2wt％；优选的，所述水凝胶前驱体溶液中光引发剂的含量为0.2wt％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：
使包含透明质酸、交联剂、催化剂和水的第一混合反应体系于室温反应，其中采用酸调节所述第一混合反应体系的pH值为4～5；
以及，向所述第一混合反应体系加入还原剂形成第二混合反应体系，并调节所述第二混合反应体系的pH值为8.5，于室温继续反应24h，制得所述巯基化透明质酸；
优选的，所述交联剂包括3，3’-二硫代二丙酰肼；
优选的，所述催化剂包括1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺；
优选的，所述透明质酸、交联剂与催化剂的质量比为1∶1～5∶1～5；
优选的，所述还原剂包括二硫苏糖醇和/或β-巯基乙醇；
优选的，所述制备方法还包括：在所述第二混合反应体系反应完成后，对所获产物进行透析处理。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述三维碳材料包括三维石墨烯材料和/或三维碳纳米管材料；优选的，所述三维石墨烯材料包括石墨烯泡沫材料；优选的，采用化学气相沉积法制备所述三维石墨烯材料。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：在加入混合反应体系之前，先采用真空等离子技术对所述三维碳材料进行表面亲水处理。
6.由权利要求1-5中任一项所述方法制备的人工模拟骨髓微环境的复合支架，所述复合支架包括作为硬材料的三维碳材料及作为软材料的水凝胶材料，所述水凝胶材料前体溶液填充于所述三维碳材料的空隙中，前体溶液原位交联，并与三维碳材料结合形成复合支架；所述复合支架具有三维孔网络结构；所述三维碳材料的弹性模量为35～45KPa，所述水凝胶材料的弹性模量为0.5～8KPa；
优选的，所述复合支架所含孔洞的孔径为20～100μm。
7.权利要求6所述的人工模拟骨髓微环境的复合支架于非医疗目的的细胞体外培养或调控细胞中的用途。
8.一种培养细胞的方法，其特征在于包括：
采用权利要求1-5中任一项所述方法制备三维碳材料、甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂；
在三维碳材料上接种造血干细胞，再与所述甲基丙烯酸酐化明胶、巯基化透明质酸、光引发剂、磷酸盐缓冲液、生长因子、基质细胞混合并发生交联反应，形成造血干细胞的三维共培养体系，从而实现造血干细胞的调控。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述基质细胞包括间充质干细胞、纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述生长因子包括干细胞因子、促血小板生成素、Fms样酪氨酸激酶3中的任意一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述调控的行为包括细胞的粘附、生长、增殖或分化。
CN202210327929.XA 2022-03-29 2022-03-29 一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用 Pending CN114591520A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210327929.XA CN114591520A (zh) 2022-03-29 2022-03-29 一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210327929.XA CN114591520A (zh) 2022-03-29 2022-03-29 一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114591520A true CN114591520A (zh) 2022-06-07

Family

ID=81812509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210327929.XA Pending CN114591520A (zh) 2022-03-29 2022-03-29 一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114591520A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180117215A1 (en) * 2017-10-11 2018-05-03 Maryam Eslami Scaffold for skin tissue engineering and a method of synthesizing thereof
WO2020111868A1 (ko) * 2018-11-30 2020-06-04 주식회사 엘앤씨바이오 인체 유래 성분을 함유하고 조직 특이적 세포 분화 효과를 갖는 3d 프린팅 바이오 잉크 조성물 및 그 제조방법
US20200197572A1 (en) * 2018-12-24 2020-06-25 National Health Research Institutes Three-dimensional (3d) tissue-like implant and preparation and application thereof
CN111632198A (zh) * 2020-06-24 2020-09-08 四川大学 一种自交联透明质酸和明胶复合水凝胶注射剂及其制备方法和应用
CN112126080A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于巯基-烯点击反应的光固化水凝胶、其制法与应用
KR20210156009A (ko) * 2020-06-17 2021-12-24 울산과학기술원 바이오 잉크 제조를 위한 조직 분쇄기 및 이를 이용하여 제조된 바이오 잉크
WO2022028565A1 (zh) * 2020-08-06 2022-02-10 华夏司印(上海)生物技术有限公司 仿生组织支架及其制备方法和应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180117215A1 (en) * 2017-10-11 2018-05-03 Maryam Eslami Scaffold for skin tissue engineering and a method of synthesizing thereof
WO2020111868A1 (ko) * 2018-11-30 2020-06-04 주식회사 엘앤씨바이오 인체 유래 성분을 함유하고 조직 특이적 세포 분화 효과를 갖는 3d 프린팅 바이오 잉크 조성물 및 그 제조방법
US20200197572A1 (en) * 2018-12-24 2020-06-25 National Health Research Institutes Three-dimensional (3d) tissue-like implant and preparation and application thereof
CN112126080A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于巯基-烯点击反应的光固化水凝胶、其制法与应用
KR20210156009A (ko) * 2020-06-17 2021-12-24 울산과학기술원 바이오 잉크 제조를 위한 조직 분쇄기 및 이를 이용하여 제조된 바이오 잉크
CN111632198A (zh) * 2020-06-24 2020-09-08 四川大学 一种自交联透明质酸和明胶复合水凝胶注射剂及其制备方法和应用
WO2022028565A1 (zh) * 2020-08-06 2022-02-10 华夏司印(上海)生物技术有限公司 仿生组织支架及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022237003A1 (zh) 一种构建复杂异质组织/器官的多级悬浮打印方法
Buttafoco et al. Physical characterization of vascular grafts cultured in a bioreactor
CN112321778B (zh) 一种双蛋白水凝胶的制备方法
CN109966558A (zh) 一种可注射智能响应水凝胶及其制备方法和应用
US8546142B2 (en) Reverse flow perfusion of three-dimensional scaffolds
CN108149342B (zh) 基于微流控技术的复合空腔微纤维的制备方法
CN104892962A (zh) 一种巯基/二硫键可控自交联透明质酸水凝胶的制备方法及其应用
CN110305338B (zh) 用于肿瘤微球入侵检测的双网络水凝胶的制备与应用方法
Lemon et al. The development of the bioartificial lung.
JP2006513013A (ja) 外壁に半透膜が形成された生分解性二重多孔性スキャフォルドおよびこれを用いた組織細胞培養方法
CN102309782B (zh) 一种基于活细胞的复杂三维微通道多孔支架的制备方法
CN111437435A (zh) 一种水凝胶细胞支架及其制备方法
WO2018107573A1 (zh) 一种丝素蛋白纤维支架及其制备方法
CN114045253A (zh) 一种基于复合水凝胶的干细胞与胰岛β细胞共培养方法
CN113528424A (zh) 一种光敏生物材料多孔支架及其应用
CN103948963B (zh) 一种适用于人体脏器构建用的组织工程支架及其制备方法
CN114591520A (zh) 一种人工模拟骨髓微环境的复合支架及其制备方法与应用
CN110834411B (zh) 负载细胞的三维泡状石墨烯-PEGDA-GelMA光固化生物材料、制备方法和应用
CN111440757A (zh) 适合细胞生长的微载体以及微载体于微环境培养的方法
CN110859994A (zh) 一种改性柞蚕丝素蛋白3d打印支架及其制备方法
JP2010045984A (ja) 培養皮膚の製造方法、及び、弾性線維組織層を有する培養皮膚
CN104721881B (zh) 一种高强度可降解软骨组织工程支架及其制备方法
CN112691234A (zh) 基于纳米纤维空间结构可控的仿生组织工程支架及制法
CN102266588B (zh) 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
CN111701074A (zh) 一种聚多巴胺杂交琼脂糖水凝胶及制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination