CN204224607U - 一种皮肤测试模型的培养装置 - Google Patents
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Abstract
一种皮肤测试模型的培养装置，包括盒体、上盖、培养支板和培养小室，盒体内有连通的换液区和培养区，在培养区设有等高立柱，用于支撑培养支板，培养小室嵌入在培养支板上的圆孔内，悬于培养区上方，上盖有与盒体底部支架配合的卡槽，使盒体能固定叠放；与现有技术相比，具有以下优点：1）培养小室固定悬空，保证了养分充分供给和培养效果的一致；2）盒体内的换液区和上盖的换液孔，有效降低了微生物的污染概率；3）上盖上部与盒体底部支架的嵌合结构，避免了叠放时滑动；4）盒体底部的缺口方便拿取及气体流通；5）可实现各种皮肤测试模型的规模化生产和批量化测试，降低了人工成本和操作失误率以及培养条件的差异干扰。
Description
技术领域
本实用新型属于生物医学组织工程技术领域，具体涉及一种皮肤测试模型培养装置的改进。
背景技术
对于皮肤刺激/腐蚀性检测是化妆品安全性评价中的重要指标，传统试验多采用实验动物进行。近年来，随着动物保护和动物福利运动的兴起以及现代科学技术的不断发展，体外替代实验已成为毒理学检测的重要方法。例如，国际上的商品化皮肤测试模型（如EpidermTM等），已经过20年的试验研究被欧洲替代方法验证中心验证确认，并收录于《OECD 439皮肤刺激/腐蚀性检测方法指南》，可以用于体外皮肤刺激/腐蚀性检测。
皮肤测试模型的制备方法，是将体外扩增的种子细胞经过气液面培养，在体外实现皮肤细胞的增殖、分化，最终形成完整的皮肤结构。这种模型可用于化学品和化妆品的安全性及有效性检测，使用时无需将皮肤模型从培养小室中取出，直接在培养小室中操作，将待测化学品或化妆品涂抹在皮肤模型表面进行暴露一定时间后，监测模型的细胞活性、渗透能力、组织结构变化等，从而判断化学品或化妆品对皮肤的损伤程度或功效程度。然而，国内仍未有商品化的可大规模培养的、经过验证获准用于体外皮肤刺激/腐蚀性检测的皮肤测试模型，严重制约了我国相关行业的发展。
目前，用于皮肤检测的皮肤测试模型多在培养小室中构建，培养小室为直径约1cm的管状容器，底边部均布的支脚，可起到支撑培养小室的站立作用；培养小室的底部采用聚碳酸酯膜（为半透膜），培养液可以穿透该膜实现养分供给。通常是将培养小室置于单孔板或培养皿中以站立方式进行气液培养，这种培养方式在大规模皮肤测试模型构建时，存在以下问题：1）培养过程中，对培养小室需逐个操作换液，容易造成污染和培养条件的差异，使得同批次皮肤测试模型间的质量不同，直接影响检测结果；且操作费时、费工、效率低。2）由于皮肤测试模型的构建处于气液面培养条件，而站立式培养依靠培养小室底边的支脚支撑，因支脚的高度有限，使培养小室底部由于液体的张力作用而造成培养液的聚集难以流动，不利于养分的供给和交换，不能达到理想的培养效果。3）而逐个操作方式，在检测使用时也会造成同批次检测培养的条件差异，直接影响了测试结果的准确性。这些都是由于现有培养装置的缺陷造成，也使皮肤测试模型的规模生产受限。
随着体外皮肤安全性、有效性的检测需求日益剧增，皮肤测试模型的用量越来越大，采用现有装置生产皮肤测试模型已远不能满足发展的需求。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种皮肤测试模型的培养装置，不仅能够保证同批次皮肤测试模型生产的质量稳定性，以及同批次测试使用结果的准确性，还可以实现理想皮肤测试模型的构建和规模化生产。
本实用新型所提出的一种皮肤测试模型的培养装置，包括盒体、上盖、培养支板和培养小室；其特征在于，所述的盒体为长方形，在盒体外底的四角设有支架，支架的高度1～2cm；在盒体内一侧设置换液区，换液区的底部与另一侧的培养区底部连通，在培养区盒体侧壁均匀设置等高立柱，用于支撑培养支板；盒体上部的边缘能够与上盖的底部配合，使上盖扣合盖在盒体上，上盖上部的四周边缘设有与盒体底部支架配合的卡槽，使盒体能够嵌合卡在上盖上方固定叠放，并使盒体与上盖之间通透保障空气流通；在上盖的一侧设有换液孔与盒体内换液区相对应，换液孔设有匹配的换液孔盖；所述的培养支板形状尺寸与盒体内培养区一致，能够依靠立柱的支撑水平放置在培养区上，培养支板上有序设置若干放置培养小室的圆孔，使培养小室能够嵌入圆孔，实现培养支板支撑着培养小室悬于培养区上方；圆孔的间距为20～40mm，在圆孔之间为镂空结构，用以减少培养支板与培养小室之间的培养液聚集；立柱的高度和培养小室嵌入圆孔的深度应使培养小室底部距盒体底面有2～8mm的距离，以消除培养小室底部与盒体底面因表面张力作用所形成的培养液聚集。
本实用新型的皮肤测试模型培养装置的使用方法，将培养支板置于培养装置盒体内平稳支撑在内壁立柱上，再将培养小室逐个置入培养支板的圆孔内（培养支板上可以设置圆孔30～120个）；在培养小室内接种细胞，盖上上盖后，可以将若干培养装置叠摞置于培养箱内进行气液培养；在气液培养过程中，通过换液孔注入培养液或吸取换液，直至完成皮肤测试模型的构建。在皮肤测试模型进行测试使用时，打开上盖向培养小室内皮肤测试模型上加入测试试剂，盖上上盖后按规定程序进行测试，可以保证各培养小室内皮肤测试模型在相同的环境条件下接受测试，获得准确的测试结果数据。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1）采用培养支板将培养小室固定悬空，提高了培养小室与盒底之间的距离，可以避免因张力作用引起的液体聚集，保证了养分充分供给和培养效果的一致；而培养支板的镂空结构亦具有同样的作用，且便于盒体内的气体交换，能够保证同批次产品质量的一致性，也减少了批次间的干扰因素，实现了相同条件下的批量生产，同时也保证了皮肤测试模型测试结果的可重复性及可信度，也更容易追溯构建过程中出现问题的原因。2）盒体内所设置的换液区和上盖的换液孔，可以不打开盒体上盖通过换液孔完成注入培养液或吸取换液，减少了培养过程中上盖打开的次数，有效降低了微生物的污染概率，从根本上提高了培养过程的安全性和成品率，尤其在大规模生产中，避免了因污染带来的损失。3）上盖上部与盒体底部支架的嵌合结构，使培养装置在批量生产中叠放时避免滑动，提高了培养空间的有效利用，加大了叠放时的稳定性，提高了培养操作及操作人员的安全性。4）盒体底部四角的支架相互间形成的缺口（高1～2cm），更方便在转移培养装置时的拿取，以及在培养和操作时叠摞的培养装置之间的气体流通，有利于培养装置各面温度的均衡一致，以保证产品质量的一致性；而培养小室在培养支板的悬空固定，使得培养装置在拿取和搬动中，保证培养小室的稳定不移动。5）本实用新型可以实现各种皮肤测试模型的规模化生产和批量化测试使用，降低了人工成本和操作失误率以及培养条件的差异干扰，从而保证了皮肤测试模型质量的均一性和检测结果的准确性。
附图说明
附图1为本实用新型所设计皮肤测试模型培养装置的结构示意图。
图中1为换液孔盖，2为盒体的上盖，3为换液孔，4为培养支板，5为换液区，6为培养装置的盒体，7为支架，8为圆孔，9为镂空结构，10为等高立柱，11为两支架间的缺口，12为培养小室。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型技术方案的具体实施方式。本实用新型所设计皮肤测试模型培养装置的各组件均可采用塑料注模成型，其中培养小室为赛默飞世尔科技公司（中国）销售（货号140720）。
本实用新型所提出的一种皮肤测试模型的培养装置，包括盒体、上盖、培养支板和培养小室；所述的盒体为长方形，在盒体外底的四角设有支架，支架的高度1～2cm；在盒体内一侧设置换液区，换液区的底部与另一侧的培养区底部连通，换液区可以设计为三角形或矩形，节约培养液且保证培养液在换液区和培养区连通；在培养区盒体侧壁均匀设置等高立柱，用于支撑培养支板；盒体上部的边缘能够与上盖的底部配合，使上盖扣合盖在盒体上，上盖上部的四周边缘设有与盒体底部支架配合的卡槽，使盒体能够嵌合卡在上盖上方固定叠放，并使盒体与上盖之间通透保障空气流通；在上盖的一侧设有换液孔与盒体内换液区相对应，换液孔设有匹配的换液孔盖，换液孔盖可以采用多种方式，例如：凸起或是凹陷的换液孔盖，或者是平面盖；所述的培养支板形状尺寸与盒体内培养区一致，能够依靠立柱的支撑水平放置在培养区上，培养支板上有序设置若干个放置培养小室的圆孔，使培养小室能够嵌入圆孔，实现培养支板支撑着培养小室悬于培养区上方；圆孔的间距为20～40mm，在圆孔之间为镂空结构，圆孔在培养支板上可以直线或曲线分布排列，用以减少培养支板与培养小室之间的培养液聚集；立柱的高度和培养小室嵌入圆孔的深度应使培养小室底部距盒体底面有2～8mm的距离，以消除培养小室底部与盒体底面因表面张力作用所形成的培养液聚集。所述的培养小室为目前市场销售，也可以选择自制的培养小室。
实施例
如图所示，所述的一种皮肤测试模型的培养装置，具体包括盒体、上盖、培养支板和培养小室，盒体为长方形长27.6 cm，宽18.6 cm，在盒体外底的四角设有支架，支架的高度1.5cm；培养小室为直径约1cm的管状容器，底边部均布的支脚，培养小室的底部采用聚碳酸酯膜（为半透膜），培养液可以穿透该膜实现养分供给，凸起的换液孔盖刚好盖在换液孔上，培养支板长24cm，宽18 cm，其上有48个放置培养小室的圆孔，圆孔直线排列，圆孔间距为20mm，在圆孔之间为镂空结构，在培养区盒体侧壁均匀设置高度为4mm等高立柱，参见附图，本实用新型的皮肤测试模型培养装置的使用方法，将培养支板置于培养装置盒体内平稳支撑在内壁立柱上，再将培养小室逐个置入培养支板的圆孔内；在培养小室内接种细胞，盖上上盖后，可以将若干培养装置叠摞置于培养箱内进行气液培养；在气液培养过程中，通过换液孔注入培养液或吸取换液，直至完成皮肤测试模型的构建。
在皮肤测试模型的测试使用时，打开上盖向培养小室内皮肤测试模型上加入测试试剂，盖上上盖后按规定程序进行测试，可用于皮肤测试模型的刺激性、腐蚀性检测。本实用新型可以保证各培养小室内皮肤测试模型在相同的环境条件下接受测试，获得准确的测试结果数据。
Claims (4)
1.一种皮肤测试模型的培养装置，包括盒体、上盖、培养支板和培养小室；其特征在于，所述的盒体为长方形，在盒体外底的四角设有支架；在盒体内一侧设置换液区，换液区的底部与另一侧的培养区底部连通，在培养区盒体侧壁均匀设置等高的立柱，用于支撑培养支板；盒体上部的边缘能够与上盖的底部配合，使上盖扣合盖在盒体上，上盖上部的四周边缘设有与盒体底部支架配合的卡槽，使盒体能够嵌合卡在上盖上方固定叠放；在上盖的一侧设有换液孔与盒体内换液区相对应，换液孔设有匹配的换液孔盖；所述的培养支板形状尺寸与盒体内培养区一致，能够依靠立柱的支撑水平放置在培养区上，培养支板上有序设置若干放置培养小室的圆孔，使培养小室能够嵌入圆孔，在圆孔之间为镂空结构；立柱的高度和培养小室嵌入圆孔的深度应使培养小室底部距盒体底面有2～8mm的距离。
2.根据权利要求1所述的皮肤测试模型的培养装置，其特征在于，所述盒体外底四角的支架的高度为1～2cm。
3.根据权利要求1所述的皮肤测试模型的培养装置，其特征在于；所述培养支板上的圆孔的间距为20～40mm。
4.根据权利要求1所述的皮肤测试模型的培养装置，其特征在于；所述培养支板上的圆孔数量为30～120个。
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