[发明专利]一种三维细胞培养支架、成纤维细胞凝胶及其制备方法

说明书

本发明提出了一种三维细胞培养支架、成纤维细胞凝胶及其制备方法，涉及生物材料技术领域。该三维细胞培养支架的制备方法，包括如下步骤，将透明质酸钠交联、冻干后即得到三维细胞培养支架，通过对透明质酸钠进行交联改性，制备成具有一定微孔径的三维细胞培养支架，能使细胞均匀分布，且具有良好的透气性，不会对细胞的活性造成抑制。此外本发明还提出一种成纤维细胞凝胶的制备方法，包括如下步骤，成纤维细胞培养和成纤维细胞凝胶制备，既能使成纤维细胞在支架中正常生长，又能使成纤维细胞在支架中均匀分布活性的同时，使成纤维细胞能正常发挥作用。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体而言，涉及一种三维细胞培养支架、成纤维细胞凝胶及其制备方法。

背景技术

细胞的培养即传统的单层平面培养的细胞，由于没有支架进行支持，所以细胞只能贴壁生长，而贴壁生长的细胞在生长时无论是在形态、结构和功能上都与体内自然生长的细胞差别较大，导致研究者无法得到细胞在体内生长的准确情况，对于体内细胞的研究会造成一定程度的阻碍。

此外，在一般创伤中，常常会造成不同程度的细胞变性、坏死和组织缺损，必须通过细胞增生和细胞间基质的形成来进行组织修复。在此修复过程中，成纤维细胞起着十分重要的作用。以伤口愈合过程为例，成纤维细胞通过有丝分裂大量增殖，并从4-5天或6天开始合成和分泌大量的胶原纤维和基质成分，与新生毛细血管等共同形成肉芽组织，填补伤口组织缺损，为表皮细胞的覆盖创造条件，使皮肤真皮层的厚度和密度增加，舒展皱纹，填平凹陷，恢复皮肤的弹性和光泽。而透明质酸类作为一种生理活性物质，广泛分布在动物和人体结缔组织细胞外基质中。随着交联技术的发展，可获得不同分子量大小和不同结构的交联玻璃酸钠，它们的性状如粘弹性、降解时间等也各不相同，根据这些特性，适应症和具体用途也各不相同。交联透明质酸作为有效的皮肤填充剂，在填充塑形效果以及维持时间、安全性上，有着其他填充剂无可比拟的优势。

如今市面上现有的以透明质酸为主原料的凝胶型皮肤填充剂会随着时间的推移而被人体降解，填充效果只能维持6-12个月，需要反复注射。给临床使用造成不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维细胞培养支架的制备方法，通过对透明质酸钠进行交联改性，制备成具有一定微孔径的三维细胞培养支架，能使细胞均匀分布，该三维细胞培养支架为多孔结构，且具有良好的通透性，为细胞与外界进行物质交换预留了空间。

本发明的另一目的在于提供一种三维细胞培养支架，具有一定的微孔径，为细胞生长提供空间结构，能使细胞均匀分布，并且具有良好的生物相容性，能与细胞和人体都良好兼容，不会与细胞和人体产生排斥反应，能使细胞在支架中正常生长。该三维细胞培养支架具有可降解、可注射的优势，可广泛用于3D生物打印、细胞/干细胞培养、整形美容填充、类器官、肿瘤疾病模型、药物筛选细胞芯片以及基因药物递送系统等领域。

本发明的另一目的在于提供一种成纤维细胞凝胶的制备方法，既能使成纤维细胞在支架中正常生长，又能使成纤维细胞在支架中均匀分布并维持活性的同时，使成纤维细胞能发挥正常功能，分泌代谢产物。作为创伤修复敷料使用时，能够促进组织再生，加速伤口愈合。

本发明的另一目的在于提供一种成纤维细胞凝胶，具有一定的粘度，并且还具有一定的弹性，作为皮肤填充剂使用时具有良好的塑形效果，此外还与人体具有良好的相容性，不容易产生排斥反应，易降解，无残留。成纤维细胞凝胶作为组织工程材料，在再生医学领域具有广阔的应用前景，与人体自身组织融为一体，发挥持久的组织填充和创伤修复作用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本申请实施例提供一种三维细胞培养支架的制备方法，包括如下步骤，将透明质酸钠交联、冻干后即得到三维细胞培养支架，交联时所用的交联剂为碳化二亚胺、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇、戊二醛、二乙烯基砜和京尼平中的一种或多种。

另一方面，本申请实施例提供一种三维细胞培养支架的制备方法制备的三维细胞培养支架。