[發明專利]用于制備干細胞球的裝置、制備干細胞球的方法以及保存干細胞的方法

在審

• 申請號: 201810441644.2
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110468049A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 徐仁和;蔣斌;李恩琴
• 申請（專利權）人: 澳門大學
• 主分類號: C12M3/02
• 分類號: C12M3/02;C12N5/0775;A01N1/02
• 代理公司: 51258 成都超凡明遠知識產權代理有限公司
• 代理人: 魏彥<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了用于制備干細胞球的裝置、制備干細胞球的方法以及保存干細胞的方法，涉及干細胞保存和運輸技術領域。本發明公開的用于制備干細胞球的裝置，其包括：基板；基板上設置有培養室，每個培養室具有由對干細胞不親和特性的材料制成的側壁和底壁。采用該裝置培養干細胞，可使干細胞成球，形成干細胞球；其該裝置可以作為保存或運輸干細胞的工具，使干細胞以球體形式在常溫條件長時間保存和儲運后仍具有較高的存活率和多能性。

技術領域

本發明涉及干細胞保存和運輸技術領域，具體而言，涉及用于制備干細胞球的裝置、制備干細胞球的方法以及保存干細胞的方法。

背景技術

哺乳動物細胞培養一般在加濕培養箱中進行，培養條件為37℃，5％CO₂，20％O₂和與之相適應的培養基。偏離這個標準條件可能改變細胞功能，甚至導致細胞異常或死亡。人胚干細胞(hESC)和誘導性多能干細胞(iPSC)及其子代甚至更容易受到不合適的培養條件的影響。當任何標準參數改變時，這些細胞容易發生自發分化，核型變化，脫落或死亡。

許多類型的細胞只能在冷藏或常溫條件下短時間(1-2天)儲存。本文中所述“常溫條件(AC)”即指在密閉容器中常溫下沒有標準水平的CO₂和O₂，且沒有更換培養基。在AC短時間儲存后，細胞活力會顯著降低。因此，細胞的長期儲存和遠程運輸需要低溫保存，這些要求限制了干細胞研究和治療應用。盡管使用不便和成本高昂，冷凍保存一直是不可或缺的細胞儲運方法，很少有人嘗試改變或簡化它。

近來興起的細胞3D培養和打印也涉及常溫下的細胞處理。該過程常常將分離的細胞和具有生物相容性的支持材料制成組織塊用于再生醫學中，但細胞活力的降低是對該過程及其隨后移植的主要挑戰。最近，Swioklo等人報道，在1.2％海藻酸鈣中包裹人脂肪干細胞可以提高其在低溫到常溫(4℃-23℃)條件下保存72小時后的活力。然而，用海藻酸鈣增加了干細胞治療的安全性問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于制備干細胞球的裝置，采用該裝置培養干細胞，可使干細胞成球，形成干細胞球；其該裝置可以作為保存或運輸干細胞的工具，使干細胞以球體形式在常溫條件長時間保存和儲運后仍具有較高的存活率和多能性。

本發明的另一目的在于提供一種制備干細胞球的方法，采用該方法制備出干細胞球，且所制備出的干細胞球可在常溫條件下長時間保存和儲運后仍具有較高的存活率和多能性。

本發明的另一目的在于提供一種保存干細胞的方法，利用該方法將干細胞成球，以使干細胞以球體形式存在，使其能夠在常溫條件下可經長時間保存和運輸，仍具有較高的存活率和多能性。

本發明是這樣實現的：

一方面，本發明提供了一種用于制備干細胞球的裝置，其包括：基板；所述基板上設置有培養室，每個所述培養室具有由對干細胞不親和特性的材料制成的側壁和底壁。

在干細胞培養的過程時，其周圍的微環境對干細胞成球具有重要的影響，尤其是干細胞貼壁培養不利于成球。本發明提供的用于制備干細胞球的裝置，其培養室具有由對干細胞不親和特性的材料制成的側壁和底壁。側壁和底壁由對干細胞不親和特性的材料制成，使得側壁和底壁對干細胞不具有親和特性，構成了對干細胞不親和特性的微環境，防止干細胞貼壁培養，促進干細胞在增殖過程中成球聚集成團，形成干細胞球。

且該裝置還可以作為保存或運輸干細胞的工具，使干細胞以球體形式在常溫條件長時間保存和儲運后仍具有較高的存活率和多能性。

進一步地，在本發明的一些實施方案中，所述材料包括但不限于賽璐珞、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)或天然樹脂等材料。