[发明专利]一种含血管结构的大尺寸生物组织及构建方法

权利要求书

1.一种含血管结构的大尺寸生物组织，其特征在于，所述生物组织中包括载细胞水凝胶基质及支撑支架，所述支撑支架为中空的管路，穿插在载细胞水凝胶基质中模拟血管结构；所述支撑支架中含有温敏材料。

2.如权利要求1所述含血管结构的大尺寸生物组织，其特征在于，所述支撑支架为一条或多条管路，多条管路之间可以是彼此贯通或互不贯通；

进一步的，所述支撑支架的管路具有多层，层叠排布在载细胞凝胶基质中，并且相邻层的管路交错或垂直排列。

3.权利要求1或2所述含血管结构大尺寸生物组织的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括如下步骤：同轴打印内层和外层材料至接收平台形成支架结构，所述外层材料为温敏性材料和交联材料组成的复合材料，所述内层材料为温敏性材料；打印完成后固化支架结构中的外层材料，获得稳定支架结构；将所述稳定支架结构置于温敏材料的熔化温度孵育，使内外层中温敏材料溶解，获得中空的支撑支架；向支撑支架浇筑载细胞水凝胶基质并固化。

4.如权利要求3所述含血管结构大尺寸生物组织的构建方法，其特征在于，所述同轴打印内层和外层材料至接收平台形成支架结构的具体步骤如下：

配置同轴打印内层和外层材料，内层材料为温敏性材料，外层材料为由温敏性材料和交联材料组成的复合材料，将液态内外层材料分别装入注射器，放置在第一温度环境中孵育，形成凝胶状；

将含有凝胶状内外层材料的注射器装入挤出式3D打印机，同时将同轴打印喷头连接到注射器上，设置3D打印机工艺参数，启动3D打印机接收平台，并设置接收平台的温度；

启动3D打印机软件，使同轴打印喷头按照预定轨迹运动，并将注射器内凝胶材料挤出至接收平台形成支架结构，然后对支架进行处理，使外层复合材料中的交联材料发生固化，获得稳定支架结构。

5.如权利要求4所述含血管结构大尺寸生物组织的构建方法，其特征在于，所述打印方法中，所述内层温敏性材料为普朗尼克F127、其衍生物或明胶；进一步的，所述内层温敏性材料为普朗尼克F127；

或，所述交联材料为聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯化明胶、海藻酸钠中的一种或其混合材料；具体的，所述交联材料为聚乙二醇二丙烯酸酯；

优选的，所述外层凝胶材料为聚乙二醇二丙烯酸酯与普朗尼克F127的复合材料。

6.如权利要求5所述含血管结构大尺寸生物组织的构建方法，其特征在于，所述内层材料配置方式如下：将普朗尼克F127溶于磷酸盐溶液中，质量分数为10-30％；

所述外层材料的配置方式如下：将光引发剂与聚乙二醇二丙烯酸酯充分溶于磷酸盐溶液中，再加入普朗尼克F127静置溶解，所述外层材料中，普朗尼克F127的质量浓度为10-30％，聚乙二醇二丙烯酸酯的质量浓度为5-20％；

优选的，所述外层材料通过紫外光照进行固化或离子交联固化，进一步的，采用紫外光照进行固化。

7.如权利要求4所述含血管结构大尺寸生物组织的构建方法，其特征在于，所述第一温度环境为4-40℃，孵育时间为10-30min；具体的，第一环境温度设置为37℃，孵育时间为20min；

或，所述同轴打印喷头外层规格为14-21G，内层规格为18-30G；具体的，同轴打印喷头外层规格为17G，内层规格为22G；

或，3D打印时，同轴喷头的移动速度为400-800mm/min，内外层挤出速度比为1:4-1:1。

或，接收平台选择为高温平台或低温平台，温度设置为4-50℃；具体的实施方式中，接收平台为高温平台，温度设置为50℃。

8.如权利要求3所述含血管结构大尺寸生物组织的构建方法，其特征在于，所述中空的支撑支架构建过程中，所述稳定支架结构浸泡于磷酸盐缓冲液或超纯水中浸泡孵育，所述温敏材料的熔化温度为4-40℃，孵育时间为1-5天。