CN219430018U - 一种可移植细胞组织片培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可移植细胞组织片培养装置，属于细胞移植培养技术领域；所述培养装置包括包括限位框、生长板和培养架；生长板包括生长框和具有可透过孔的水凝胶膜，水凝胶膜外周连接在生长框内；生长框嵌入在限位框内，生长框嵌入限位框的深度与生长框的厚度相等；限位框用于使接种时含有细胞的悬浮液全部分布在水凝胶膜的正上方；培养架包括支腿和连接在支腿上表面的承载平面，承载平面为镂空框架结构；限位框放置在培养架上；本实用新型具有结构简单、使培养的细胞易于移植的特点。

Description

一种可移植细胞组织片培养装置

技术领域

本实用新型属于细胞移植培养技术领域，具体为一种可移植细胞组织片培养装置。

背景技术

采用大规模体外培养技术培养细胞是生产生物制品的有效方法。创面原位细胞在移植过程中需要先进行培养，增强原位细胞的修复效果，真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞可以接种在支架上，经过气-液界面培养，形成完整的细胞间紧密连接的皮肤结构，继而移植到创面，封闭和修复创面。

对于皮肤、软骨等组织再生，需要细胞具有可移植性。组织移植前需要生长为适宜移植的片状组织。基于薄膜的细胞输送系统的重要因素包括：细胞粘着、细胞活性、细胞密度和分化控制。培养瓶作为传统的细胞培养装置，薄膜不能放入培养瓶中以生长用于可移植的细胞，无法获得可移植性好的细胞组织。而对于市面上的培养装置形状和尺寸单一，造价昂贵，不适用于培养出临床移植应用的特定组织形态。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种可移植细胞组织片培养装置，具有结构简单、使培养的细胞易于移植的特点。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种可移植细胞组织片培养装置，包括限位框、生长板和培养架；所述的生长板包括生长框和具有可透过孔的水凝胶膜，所述水凝胶膜外周连接在生长框内；所述生长框嵌入在限位框内，生长框嵌入限位框的深度与生长框的厚度相等；所述限位框用于使接种时含有细胞的悬浮液全部分布在水凝胶膜的正上方；所述培养架包括支腿和连接在支腿上表面的承载平面，所述承载平面为镂空框架结构；所述限位框放置在培养架上。

进一步的，所述的生长框的结构与待生长的细胞组织片的结构相同，水凝胶膜粘结在生长框内。

进一步的，所述的水凝胶膜为多孔的水凝胶聚合物材料。

进一步的，所述承载平面的面积大于水凝胶膜的面积。

进一步的，所述限位框、生长框以及培养架均通过3D打印机打印制备。

更进一步，所述限位框、生长框以及培养架的材质为可应用于3D打印的PVC、PCL、ABS、PLA中的一种。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：

1、本实用新型采用的限位框、生长框和培养架材料易获得，经济耐用。

2、本实用新型可以根据要得到的细胞组织，如皮肤细胞组织的大小形状来制定生长框和水凝胶膜的大小和结构，使得制备得到的细胞组织片大小形状可控。

3、本实用新型所述的生长框作为水凝胶固化时的边界，可以根据细胞组织片的形状结构设计。并且水凝胶膜也可以方便快捷的与生长框脱离，形成的皮肤组织片可移植性强，易用。

4、本实用新型通过培养架易于达成气-液界面培养，能很好地模拟皮肤生长条件，能为皮肤组织再生提供便捷易用的策略。

附图说明

图1为本实用新型所述可移植细胞组织片培养装置的爆炸图。

图2为本实用新型所述限位框和生长板的爆炸图。

图3为本实用新型所述生长板嵌入限位框后的结构示意图。

图中，1-限位框、21-生长框、22-水凝胶膜、31-支腿、32-承载平面。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

参见图1，本实施例提出一种可移植细胞组织片培养装置，包括限位框1、生长板和培养架；生长板嵌在限位框1内，用于对细胞生长范围限位；限位框1放置在培养架上，培养架放置在培养液中。可以通过控制培养液的量，选择液面高于生长板进行浸没培养或者选择液面仅接触生长板下表面进行气液界面培养。

具体的，其中生长板包括生长框21和水凝胶膜22，生长框21的形状与待生长的细胞组织片的结构相同，可以直接制备出需要移植的细胞组织片，本实施例中生长框21为正方形框，水凝胶膜22为正方形的膜，水凝胶膜22的四周粘结在生长框21的内壁上，形成一个生长平面。水凝胶膜22的成分为水凝胶材料，本实施例中采用甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）作为水凝胶材料、LAP作为光引发剂、水作为溶剂，配备成水凝胶预聚物溶液，水凝胶预聚物溶液制备成的水凝胶膜22为常规的细胞培养材料，其制备方法也为现有常规方法。水凝胶膜22为网状多孔结构，具有良好的渗透性，可使培养液从水凝胶膜22的下表面渗入上表面。

水凝胶膜的制备过程为：1、先将生长框21放置在一个平面上，这个平面可以是聚四氟乙烯薄膜等粘附性弱易于水凝胶分离的表面。2、将水凝胶预聚物溶液滴加到生长框21内部，直到填平生长框为止。3、固化水凝胶（针对于GelMA这种光固化水凝胶材料为405nm光照固化的方式）。

本实施例中限位框1与生长框21对应也为正方形框结构，限位框1上边缘内壁设置有凸台，生长框21放置在凸台上，使生长框21正好嵌入限位框1，凸台的高度与生长框21的厚度相等（参见图2和图3）。限位框1可以用于限制接种时的细胞悬浮液中的细胞全部分布在水凝胶膜的正上方。

培养架包括支腿31和连接在支腿31上表面的承载平面32，所述承载平面32为圆形的镂空框架结构；承载平面32的面积略大于水凝胶膜22的面积。限位框1放置在培养架上。

本实施例中，所述限位框1、生长框21以及培养架均通过3D打印机打印制备。限位框1、生长框21以及培养架的材质为可应用于3D打印的PVC或PCL。

具体的使用方法为：

皮肤组织培养分两阶段进行，先进行贴壁生长，然后气液界面诱导分化。

1、在贴壁生长阶段，先将生长板嵌入到限位框1内，限位框1的内壁底部与水凝胶膜22的外周吻合；然后在限位框1中加入皮肤细胞悬浮液，培养特定时间以使细胞贴水凝胶膜22生长，形成位于最底层的贴壁细胞，

2、气液界面诱导分化阶段，用移液器去除限位框1内培养液，将限位框1以及生长板放在培养架上，再将培养架放入盛有培养液的器皿中，使培养液的上液面正好将水凝胶膜22的下表面浸没，由于水凝胶膜22具有若干的渗透孔，培养液会渗透进入水凝胶膜22上侧为细胞提供营养，使已经形成的贴壁细胞处于气-液界面的培养条件，诱导细胞增殖分化，形成皮肤组织。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (6)

1.一种可移植细胞组织片培养装置，其特征在于，包括限位框（1）、生长板和培养架；所述的生长板包括生长框（21）和具有可透过孔的水凝胶膜（22），所述水凝胶膜（22）外周连接在生长框（21）内；所述生长框（21）嵌入在限位框（1）内，生长框（21）嵌入限位框（1）的深度与生长框（21）的厚度相等；所述限位框（1）用于使接种时含有细胞的悬浮液全部分布在水凝胶膜（22）的正上方；所述培养架包括支腿（31）和连接在支腿（31）上表面的承载平面（32），所述承载平面（32）为镂空框架结构；所述限位框（1）放置在培养架上。

2.根据权利要求1所述的一种可移植细胞组织片培养装置，其特征在于，所述的生长框（21）的结构与待生长的细胞组织片的结构相同，水凝胶膜（22）粘结在生长框（21）内。

3.根据权利要求1或2所述的一种可移植细胞组织片培养装置，其特征在于，所述的水凝胶膜（22）为多孔的水凝胶聚合物材料。

4.根据权利要求1所述的一种可移植细胞组织片培养装置，其特征在于，所述承载平面（32）的面积大于水凝胶膜（22）的面积。

5.根据权利要求1所述的一种可移植细胞组织片培养装置，其特征在于，所述限位框（1）、生长框（21）以及培养架均通过3D打印机打印制备。

6.根据权利要求5所述的一种可移植细胞组织片培养装置，其特征在于，所述限位框（1）、生长框（21）以及培养架的材质为可应用于3D打印的PVC、PCL、ABS、PLA中的一种。