[发明专利]一种组织工程支架

说明书

技术领域

本发明涉及仿生组织的生物制造技术领域，具体涉及一种组织工程支架。

背景技术

组织器官移植是治疗各种慢性器官病变的最有效的手段，然而供体的匾乏一直制约着组织器官移植。组织工程为体外培养活体组织器官提供了可能，它有望恢复人体组织器官更多的生化功能。然而肝组织工程对支架结构有特定的要求：支架内应存在三种形态的微观结构一光滑的微管道、孔洞及二者之间的半透孔隙。微管供内皮细胞贴壁生长形成血管（血窦〕，孔洞供肝细胞聚团生长形成肝细胞索，半透孔隙是尺度更小的微观结构，其大小应使营养液通过，但对血浆细胞有阻隔作用。因此，如何制造这种独特结构的支架成为肝组织工程的关键问题之一。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种结构简单合理，生产效率高、使用效果好的组织工程支架。

本发明采用了以下技术方案：

一种组织工程支架，包括多个依次层叠固定的支架单层，其特征在于：所述支架单层表面开设有血管网通道和细胞孔洞，所述血管网通道纵横交错设置，所述细胞孔洞开设于所述血管网通道纵横相交的位置。

上述的组织工程支架的制造工艺，包括以下步骤：1）母模成型：模拟组织器官的内部微观结构，进行仿生设计，构建组织工程支架模型，并采用快速成型技术或微机电系统技术成型组织工程支架母模；2）制模：将聚二甲基硅氧烷与固化剂均勻混合，浇注于所述母模上，加热固化或光固化，使得聚二甲基硅氧烷预聚物发生交联反应而固化，制得弹性体模具；3）支架单层成型：将生物可降解材料溶液注入所述弹性体模具，凝固而成型；4）冷冻干燥致孔，以使支架高孔隙化，然后脱模；5）支架单层定位堆叠，支架单层层间固定，制得组织工程支架。

所述支架单层包括干细胞层支架单层和内皮细胞层支架单层，所述干细胞层支架单层和内皮细胞层支架单层交错层叠。

所述干细胞层支架单层和内皮细胞层支架单层之间夹设有可降解半透膜。

每相邻两所述支架单层之间通过可吸收手术缝合线缝合固接。

本发明的优点在于：

本发明包括多个依次层叠固定的支架单层，每个支架单层表面开设有血管网通道和细胞孔洞，所述血管网通道纵横交错设置，所述细胞孔洞幵设于所述血管网通道纵横相交的位置，结构简单，具有主管道可控性好、不易堵塞的优点；且由于结构简单，与之相匹配的模具结构简单，易于加工和控制精度，同样，所述支架单层层叠定位时易便于定位；结构强度高，完成层叠后可以保持支架单层的结构稳定，有助于细胞成长成形成组织。

 

附图说明:

图1是本发明的支架单层结构示意图。

图2是本发明的支架单层正面结构示意图。

图3是本发明的侧视结构示意图。

图中  1-支架单层 11-血管网通道 12-细胞孔洞 13-干细胞层支架单层 14-内皮细胞层支架单层 2-可降解半透膜。

 

具体实施方式:

下面结合附图对本发明作进一步解释说明。

如图1、图2、图3所示，根据该组织工程支架的制造工艺所制备的组织工程支架，包括多个依次层叠固定的支架单层1，每个支架单层1表面开设有血管网通道11和细胞孔 洞12，所述血管网通道11纵横交错设置，所述细胞孔洞12开设于所述血管网通道11纵横相交的位置。

本发明所述的组织工程支架具有主管道可控性好、不易堵塞的优点；且由于结构简单，与之相匹配的模具结构简单，易于加工和控制精度，同样，所述支架单层1层叠 定位时易便于定位；结构强度高，完成层叠后可以保持支架单层1的结构稳定，有助于细胞成长成形成组织。而由于采用上述的制造工艺成型，孔隙率高，其结构足以满足实现人工组织向自然组织转变的目的。

如图3所示，根据待成长的组织结构特点，本发明所述支架单层1可以包括干细胞层支架单层13和内皮细胞层支架单层14，所述干细胞层支架单层13和内皮细胞层支架单层14交错层叠；从而使各支架单层1通过层层堆叠而形成具有不同微特征层的立体组织工程支架，提高了本适用范围。

其中，所述干细胞层支架单层13和内皮细胞层支架单层14之间夹设有可降解半透膜2。所述可降解半透膜2使所述干细胞层支架单层13和内皮细胞层支架单层14之间具有半通透特性。

其中，本发明每相邻两所述支架单层1之间可以通过可吸收手术缝合线缝合固接。相对于通过溶剂粘合，缝合的方式对支架单层1层间的干扰小，有利于细胞流动和附着生长成团。