[發(fā)明專利]基于3D打印的血管化雙層工程皮膚及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110900664.3
• 申請(qǐng)日: 2021-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN113604421B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張廣亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州瑞華骨科醫(yī)院有限公司;蘇州瑞膚生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N5/071
• 分類號(hào): C12N5/071
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11810
• 代理人: 姜司晨

1.基于3D打印的血管化雙層工程皮膚，其特征在于，所述血管化雙層工程皮膚包括有真皮層皮膚組織和表皮層皮膚組織，所述真皮層皮膚組織是以GelMA-纖維蛋白-內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的復(fù)合物通過基于牽張力控制的3D打印后培養(yǎng)得到的；所述牽張力是由成纖維細(xì)胞的張力產(chǎn)生的，用于促進(jìn)表皮干細(xì)胞的增殖、增加表皮層組織的厚度以及調(diào)控血管化的分支形成；所述內(nèi)皮細(xì)胞包括脂肪干細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成的內(nèi)皮細(xì)胞或人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞；所述表皮層皮膚組織是將表皮干細(xì)胞或角質(zhì)形成細(xì)胞接種于真皮層皮膚組織表面后培養(yǎng)得到的；所述表皮干細(xì)胞為1-3代來源于皮膚組織的表皮干細(xì)胞，所述角質(zhì)形成細(xì)胞的細(xì)胞量為1.5×10⁴cells/cm²-2.5×10⁴cells/cm²，細(xì)胞純度為80%以上；所述基于3D打印的血管化雙層工程皮膚的制備方法包括以下步驟：

S1.建立3D的聚己內(nèi)酯PCL凹槽框架結(jié)構(gòu)；所述聚己內(nèi)酯PCL凹槽框架結(jié)構(gòu)，還連接有控制牽引結(jié)構(gòu)，控制牽引結(jié)構(gòu)用于控制聚己內(nèi)酯PCL凹槽框架結(jié)構(gòu)的牽引位移及牽引-收縮頻次；

所述控制牽引結(jié)構(gòu)，包括有至少1個(gè)固定點(diǎn)，用于固定控制牽引結(jié)構(gòu)本身，還包括有至少2個(gè)弧形彈性部件以及至少1個(gè)“Z”形彈性部件，所述2個(gè)弧形彈性部件的一端相互連接，連接點(diǎn)再與“Z”形彈性部件的一端連接，所述2個(gè)弧形彈性部件的另一端分別連接于固定點(diǎn)上，“Z”形彈性部件的另一端固定于可移動(dòng)PCL部件上；

S2.組織底部填充明膠，凹槽內(nèi)打印一層GelMA-纖維蛋白-內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的復(fù)合物，再繼續(xù)覆蓋一層聚己內(nèi)酯PCL框架；

S3.打印組織加入凝血酶后孵育，再加入至真皮層培養(yǎng)基培養(yǎng)；

S4.移除真皮層培養(yǎng)基，將表皮干細(xì)胞懸液接種至真皮層組織表面孵育，再加入表皮層培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)；

S5.降低培養(yǎng)基平面至真皮層，構(gòu)建氣液培養(yǎng)平面，繼續(xù)培養(yǎng)即可。

2.基于3D打印的血管化雙層工程皮膚的制備方法，其特征在于，所述雙層工程皮膚為根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的血管化雙層工程皮膚，其制備方法包括以下步驟：

S1.建立3D的聚己內(nèi)酯PCL凹槽框架結(jié)構(gòu)；所述步驟S1的聚己內(nèi)酯PCL凹槽框架結(jié)構(gòu)，還連接有控制牽引結(jié)構(gòu)，控制牽引結(jié)構(gòu)用于控制聚己內(nèi)酯PCL凹槽框架結(jié)構(gòu)的牽引位移及牽引-收縮頻次；

所述控制牽引結(jié)構(gòu)，包括有至少1個(gè)固定點(diǎn)，用于固定控制牽引結(jié)構(gòu)本身，還包括有至少2個(gè)弧形彈性部件以及至少1個(gè)“Z”形彈性部件，所述2個(gè)弧形彈性部件的一端相互連接，連接點(diǎn)再與“Z”形彈性部件的一端連接，所述2個(gè)弧形彈性部件的另一端分別連接于固定點(diǎn)上，“Z”形彈性部件的另一端固定于可移動(dòng)PCL部件上；

S2.組織底部填充明膠，凹槽內(nèi)打印一層GelMA-纖維蛋白-內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的復(fù)合物，再繼續(xù)覆蓋一層聚己內(nèi)酯PCL框架；

S3.打印組織加入凝血酶后孵育，再加入至真皮層培養(yǎng)基培養(yǎng)；

S4.移除真皮層培養(yǎng)基，將表皮干細(xì)胞懸液接種至真皮層組織表面孵育，再加入表皮層培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)；

S5.降低培養(yǎng)基平面至真皮層，構(gòu)建氣液培養(yǎng)平面，繼續(xù)培養(yǎng)即可。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于3D打印的血管化雙層工程皮膚的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中的真皮層培養(yǎng)基為：內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)培養(yǎng)基EGM-2和胎牛血清-DMEM高糖培養(yǎng)基的混合培養(yǎng)基；所述步驟S4中的表皮層培養(yǎng)基為：角質(zhì)化細(xì)胞生長(zhǎng)培養(yǎng)基KGM-2和內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)培養(yǎng)基EGM-2的混合培養(yǎng)基。