CN215480981U - 一种三维皮肤表皮细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及细胞培养技术领域，公开了一种三维皮肤表皮细胞培养装置，包括至少一个细胞培养器，所述细胞培养器包括培养外壳和培养内壳，所述培养内壳的尺寸小于所述培养外壳的尺寸，所述培养内壳的底壁由渗透膜形成，所述培养内壳的外壁不具有渗透性，所述培养内壳的顶部能与外界环境连通；所述渗透膜上铺被有细胞培养辅料层，所述培养外壳内设有培养液，所述培养内壳放置在所述培养外壳内且漂浮在所述培养液上。采用本实用新型，无需手动调整气液界面的高度，能够根据细胞生长情况而自动调整气液界面高度，培养操作简单，能够体外培养高仿真度人造表皮细胞。

Description

一种三维皮肤表皮细胞培养装置

技术领域

本实用新型涉及细胞培养技术领域，特别是涉及一种三维皮肤表皮细胞培养装置。

背景技术

皮肤分为表皮和真皮两层，表皮位于真皮的上面，由复层扁平上皮构成，较薄而不含血管，其从基底层到表面可分为5层，即基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层；皮肤上皮组织细胞的生长环境对其生长培育、形态特征和基因表达等产生巨大的影响。在传统的细胞培养技术中，将皮肤上皮组织细胞种植于培养皿或培养瓶底部中培养。采用这种传统的细胞培养技术，形成的皮肤寿命短，而且只能培养单层细胞，无法分化成多层细胞三维结构，不利于角质层的形成。

随后发展起来的三维细胞培养，是将皮肤上皮组织细胞构建在生物支架的基础上进行三维立体培养，目前三维培养技术主要分为需要支架的三维培养技术和不需要支架的三维细胞培养技术。细胞支架主要是在三维空间内构建供细胞附着和生长的类似脚手架的多孔结构,细胞依附于支架进行三维生长和迁移，而不需要支架的三维培养技术主要是通过物理方法使贴壁细胞悬浮于培养基中以达到三维培养的目的，这类方法操作较为复杂，前期投入较大，目前绝大多数三维培养均借助于支架材料。

目前，皮肤上皮细胞的培养方式以气-液界面培养为主，气-液交界培养法能够实现细胞复层生长，在培养过程中与培养基液面接触的细胞具有生长繁殖能力，而只与空气接触的细胞发生角化；但气-液交界培养法的气液界面难以控制，由于细胞生长速度无法精准预测，实验员必须时刻检查细胞生长情况，一旦细胞在插入物的多孔膜上建立一层细胞，上表皮细胞便会暴露在空气中，细胞培养液的界面则需要随时重新调整，其操作过程相对复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种培养操作简单、方便且能够根据细胞生长情况而自动调整气液界面高度的三维皮肤表皮细胞培养装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种三维皮肤表皮细胞培养装置，其包括至少一个细胞培养器，所述细胞培养器包括培养外壳和培养内壳，所述培养内壳的尺寸小于所述培养外壳的尺寸，所述培养内壳的底壁由渗透膜形成，所述培养内壳的外壁不具有渗透性，所述培养内壳的顶部能与外界环境连通；所述渗透膜上铺被有细胞培养辅料层，所述培养外壳内设有培养液，所述培养内壳放置在所述培养外壳内且漂浮在所述培养液上。

作为本实用新型优选的方案，所述细胞培养辅料层为胶原蛋白层。

作为本实用新型优选的方案，所述培养内壳的外壁内设有空心夹层。

作为本实用新型优选的方案，所述培养内壳上可拆卸地设有配重块。

作为本实用新型优选的方案，所述培养内壳的外壁与所述配重块螺纹连接。

本实用新型实施例一种三维皮肤表皮细胞培养装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例能够将皮肤表皮细胞中的基底层接种于渗透膜上的细胞培养辅料层，细胞培养辅料层能够提高细胞贴壁的能力，改善细胞生长环境，培养外壳内的培养液能够透过渗透膜滋养基底层进而生成棘层、颗粒层以及透明层，同时培养内壳漂浮于培养液上，由于在棘层、颗粒层和透明层的生长过程中使培养内壳的重量增加往下沉从而自动调整气-液界面高度，能够实现培养过程中皮肤表皮细胞的表面始终处于气-液界面，而且当透明层生成后，与空气接触形成角质层；可见，本实用新型无需手动调整气-液界面的高度，能够根据细胞生长情况而自动调整气-液界面高度，培养操作简单，能够体外培养高仿真度人造表皮细胞。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种三维皮肤表皮细胞培养装置的结构示意图；

图中，1为培养外壳；2为培养内壳；21为渗透膜；22为凸边；3为培养液；4为细胞培养辅料层；5为配重块；6为皮肤表皮细胞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型优选实施例的一种三维皮肤表皮细胞培养装置，其包括至少一个细胞培养器，多个细胞培养器纵横排列布置，能够实现多组试验同时进行，所述细胞培养器包括培养外壳1和培养内壳2，所述培养内壳2的尺寸小于所述培养外壳1的尺寸，培养内壳2的高度、截面面积均小于培养外壳1的高度、截面面积，所述培养内壳2的底壁由渗透膜21形成，培养液3能够渗透渗透膜21为细胞提供养分，渗透膜21内的孔径远小于细胞直径以保证在细胞培养过程中表皮细胞不会从渗透膜21掉落，所述培养内壳2的外壁不具有渗透性，所述培养内壳2的顶部能与外界环境连通；所述渗透膜21上铺被有细胞培养辅料层4，所述培养外壳1内设有培养液3，所述培养内壳2放置在所述培养外壳1内且漂浮在所述培养液3上。

可见，本实用新型实施例能够将皮肤表皮细胞6中的基底层接种于渗透膜21上的细胞培养辅料层4，细胞培养辅料层4能够提高细胞贴壁的能力，改善细胞生长环境，培养外壳1内的培养液3能够透过渗透膜21滋养基底层进而生成棘层、颗粒层以及透明层，同时培养内壳2漂浮于培养液3上，由于在棘层、颗粒层和透明层的生长过程中使培养内壳2的重量增加往下沉从而自动调整气-液界面高度，能够实现培养过程中皮肤表皮细胞6的表面始终处于气-液界面，而且当透明层生成后，与空气接触形成角质层；可见，本实用新型无需手动调整气-液界面的高度，能够根据细胞生长情况而自动调整气-液界面高度，培养操作简单，能够体外培养高仿真度人造表皮细胞。

示例性的，所述细胞培养辅料层4为胶原蛋白层，所述胶原蛋白层优选为鼠尾胶原蛋白层，能够模拟表皮细胞真实的生长环境，使细胞在三维环境中生长。

示例性的，所述培养内壳2的外壁内设有空心夹层；所述培养内壳2上可拆卸地设有配重块5，能够根据培养内壳2铺被的细胞培养辅料层4的重量与接种的皮肤表皮细胞6中的基底层的重量进行调整设置在培养内壳2的配重块5的数量，保证细胞培养过程中培养内壳2内顶部的细胞处于气-液交界处。

具体的，所述培养内壳2的外壁与所述配重块5螺纹连接，方便配重块5的安装与拆卸。

示例性的，所述培养外壳1与所述培养内壳2均为圆柱状，所述培养内壳2的顶部设有凸边22，通过凸边22以方便将培养内壳2放入培养外壳1或从培养外壳1内取出。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种三维皮肤表皮细胞培养装置，其特征在于，包括至少一个细胞培养器，所述细胞培养器包括培养外壳和培养内壳，所述培养内壳的尺寸小于所述培养外壳的尺寸，所述培养内壳的底壁由渗透膜形成，所述培养内壳的外壁不具有渗透性，所述培养内壳的顶部能与外界环境连通；所述渗透膜上铺被有细胞培养辅料层，所述培养外壳内设有培养液，所述培养内壳放置在所述培养外壳内且漂浮在所述培养液上。

2.如权利要求1所述的三维皮肤表皮细胞培养装置，其特征在于，所述细胞培养辅料层为胶原蛋白层。

3.如权利要求1所述的三维皮肤表皮细胞培养装置，其特征在于，所述培养内壳的外壁内设有空心夹层。

4.如权利要求3所述的三维皮肤表皮细胞培养装置，其特征在于，所述培养内壳上可拆卸地设有配重块。

5.如权利要求4所述的三维皮肤表皮细胞培养装置，其特征在于，所述培养内壳的外壁与所述配重块螺纹连接。

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