[發明專利]復合細胞的三維類組織體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711375871.1
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108085294A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 阮長順;李鐸;梁青飛;胡楠;張新洲
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071;C12N13/00
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 劉炎

本發明通過在生物相容性優異的明膠分子上接枝含雙鍵小分子化合物構建含雙鍵基團修飾的明膠DB?Gel，將該材料的一定濃度水溶液與活細胞(例如甲狀旁腺細胞)懸液混合，經紫外光固化得到復合活細胞的三維類組織體。該組織體的建立，充分利用DB?Gel作為一種光聚合性水凝膠材料具有良好的生物活性，通過材料與細胞在液態直接混合使細胞更充分均勻地在空間分散，為細胞營造更接近體內環境的三維生長環境，提高了細胞三維培養過程中與外界相互作用的效率，與二維培養的細胞相比，細胞形態的保持和活性均被提高。而且本發明的制備方法簡單快捷、對設備要求和成本均較低，在體外、體內研究中均有極大潛力。

技術領域

本發明涉及醫學組織工程技術領域。更具體而言，涉及一種復合細胞的三維類組織體及其制備方法和應用。

背景技術

甲狀旁腺是人體一種小型內分泌器官，細胞構成簡單，包括主細胞和嗜酸性細胞。甲狀旁腺細胞可分泌甲狀旁腺激素(Parathyroid Hormone，PTH)，參與調節人體內鈣、磷平衡。

細胞與胞外基質的相互作用對于細胞命運具有決定性作用，因此細胞三維培養的重要性更為突出?，F有關于甲狀旁腺細胞三維培養的探索主要有微囊包埋法和微球載體法。

微囊包埋法是指將細胞懸液與具有生物活性的基底材料混合，以液滴方式將混合溶液分散，最后轉化為微囊進行培養。該方法中的關鍵在于分散混合液，需根據材料的不同及實驗目的的區別選擇噴嘴。

微球載體法基于自組裝原則，通過在材料中添加制孔劑或熔融、相分離等方法，獲得多孔微球，再將細胞接種在其上進行培養。微球大小形狀可控，并且可以混合多種細胞共培養微球，探索對復雜結構的構建。由此還衍生出了無支架的三維培養：載體材料易被細胞所分泌的酶類分解，只剩細胞互相黏附堆積。

在微囊包埋法中，為得到均一的大小適宜的微囊，對噴嘴及材料均有較高要求。而微球載體法需要將細胞接種到微球表面，容易造成細胞接種不均勻。若孔隙過大，細胞不易黏附；反之細胞無法面臨真正的三維環境。無支架的三維培養中由于缺少了支架材料的保護支撐，細胞有可能密集抱團，導致養分難以進入細胞團內部，降低細胞存活率。

發明內容

因此，針對上述問題，本發明的目的在于提供一種制備工藝簡單、易成型的復合細胞的三維類組織體，以用于為活細胞提供更接近體內三維環境的培養方法。

為了實現以上目的，本發明的一個方面提供一種復合細胞的三維類組織體的制備方法，所述方法包括如下步驟：將含雙鍵基團改性的明膠水溶液與活細胞懸液均勻混合；

加入光引發劑并經紫外光照射固化。

優選地，所述含雙鍵基團改性的明膠為使用丙烯酸或其衍生物改性的明膠。

更優選地，所述丙烯酸或其衍生物為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、異丙基丙烯酸、甲基丙烯酸酐中的一種或多種。

優選地，所述含雙鍵基團改性的明膠水溶液中，所述含雙鍵基團改性的明膠的濃度為5-30wt％。

更優選地，所述含雙鍵基團改性的明膠水溶液中，所述含雙鍵基團改性的明膠的濃度為5-20wt％

優選地，所述活細胞為甲狀旁腺細胞。

優選地，所述含雙鍵基團改性的明膠水溶液與活細胞懸液的體積比為10：1～20：1。

優選地，所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羥基-4’-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1-[4-(2-羥乙氧基)-亞苯基]-2-羥基-2’,2’-二甲基乙酮、1-羥基環己基苯基酮、α,α’-二甲氧基-α-苯基苯乙酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮中的一種或多種。

優選地，經紫外光照射固化時，經紫外光照射90～2400s。