一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝及其制备方法。甲基丙烯酰化明胶同轴微丝包括：内芯，内芯包含至少一个具有生物学特性的细胞悬液；纤维外层，纤维外层包覆内芯，纤维外层与内芯同轴设置，纤维外层为甲基丙烯酰化明胶层。本发明专利技术提供了一种成型性好，生物亲和性高，细胞容易附着和迁移的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝，以及该甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法。备方法。备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用材料领域，特别是涉及一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]同轴细胞微丝目前广泛用于生物医学工程领域，实现细胞培养，工程化组织构建等。同轴细胞微丝包含内芯和包裹内芯的纤维外层。目前同轴细胞微丝多采用海藻酸钠等非细胞黏附材料来进行制造，而自然衍生的材料，生物亲和性好但难于成型，尤其用于同轴微丝的外壳制造。同时现有同轴微丝不能有效促进细胞黏附，不利于细胞迁移，细胞不能高效扩增，使其在许多应用领域受到限制。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述问题，提供一种成型性好，生物亲和性高，细胞容易附着和迁移的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝，以及该甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法。
[0004]本专利技术一个方面提供了一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝，所述的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝包括：内芯，所述内芯包含至少一个具有生物学特性的细胞悬液；纤维外层，所述纤维外层包覆所述内芯，所述纤维外层与所述内芯同轴设置，所述纤维外层为甲基丙烯酰化明胶层。
[0005]上述甲基丙烯酰化明胶同轴微丝，纤维外层为甲基丙烯酰化明胶，甲基丙烯酰化明胶具有和明胶类似的生物相容性，且可由紫外光或可见光激发固化反应，形成适于细胞生长与分化且具有一定强度的三维结构。因此，本申请提供的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝利用外层甲基丙烯酰化明胶网络，有利于细胞的三维展开黏附，能够促进内芯中具有生物学特性的细胞快速黏附和增值。此外，上述的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝提供了类似体内的三维细胞外基质环境，有利于细胞功能的表达和还原体内特性。
[0006]可选地，甲基丙烯酰化明胶同轴微丝外层包覆材料也可以替换成其他可供细胞黏附生长的材料，如水凝胶、胶原、透明质酸、纤维蛋白、壳聚糖、聚乳酸、聚己酸内酯、聚乳酸
‑
羟基乙酸、聚乙烯对苯二甲酸酯等，以及上述物质的组合。
[0007]可选地，具有生物学特性的细胞可以加载在内芯也可以加载在同轴微丝的外层，也可以同时加载多种生物学特性不一样的细胞。
[0008]在其中一个实施例中，所述内芯包含所述具有生物学特性的细胞以及明胶。
[0009]本专利技术另外一个方面提供了一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法，包括以下步骤：S1、将甲基丙烯酰化明胶与光引发剂溶解在溶剂中，制备A溶液；S2、将细胞悬液与明胶溶液混合，获得B溶液；S3、将A溶液加载于同轴微丝装置与外针头相连的注射器中，将B溶液置于同轴微丝装置与内针头相连的注射器中；
S4、将同轴微丝装置置于加热装置下，辐照加热；S5、推动外针头注射器内的A溶液移动，推动内针头注射器内的B溶液移动；S6、将外针头出口处的A溶液以及内针头出口处的B溶液通过蓝光或紫外光进行交联，获得甲基丙烯酰化明胶同轴微丝。
[0010]在其中一个实施例中，内针头的孔径为14G～32G。
[0011]在其中一个实施例中，外针头的孔径为15G～34G。
[0012]在其中一个实施例中，在所述内针头出口处和所述外针头出口处设置一段透明管，将所述透明管置于蓝光或紫外光照射范围内。可选地，透明管的长度为0.5cm～10cm。可选地，透明管与蓝光或紫外光灯光的距离值为0.1cm～10cm。可选地，紫外光的波长为10nm～400nm，或蓝光的波长为470nm～475nm。
[0013]在其中一个实施例中，还包括将所述内针头的出口和所述外针头的出口没入冰水中，冰浴交联，获得所述甲基丙烯酰化明胶同轴微丝。在光固化交联的基础上再增加冰浴交联的步骤，有利于提高甲基丙烯酰化明胶同轴微丝固化效果的稳定性。
[0014]可选地，在所述内针头和外针头形成同轴针头，在同轴针头的出口处设置一段透明管，透明管置于蓝光或紫外灯光照射的范围内。透明管出口处没入冰水浴中，没入长度范围值为0.5cm～10cm，最终形成所述甲基丙烯酰化明胶同轴微丝。
[0015]在其中一个实施例中，所述外针头注射器中A溶液的流速为5mL/h～100mL/h。优选地，流速为30mL/h～50mL/h。
[0016]在其中一个实施例中，所述内针头注射器中B溶液的流速为1mL/h～30mL/h。优选地，流速为3mL/h～10mL/h。
[0017]在其中一个实施例中，所述A溶液中所述光引发剂的质量浓度为0.1%～3.0%。优选地，光引发剂的质量浓度为0.2%～1.0%。更优选地，光引发剂的质量浓度为0.3%。
[0018]在其中一个实施例中，所述A溶液中甲基丙烯酰化明胶的质量浓度为3.0%～10.0%。优选地，甲基丙烯酰化明胶的质量浓度为5.0%～8.0%。更优选地，A溶液中甲基丙烯酰化明胶的质量浓度为7.5%。
[0019]在其中一个实施例中，所述A溶液中所述光引发剂为LAP。可选地在一些实施例中，A溶液中的所述光引发剂为Irgacure 2959。
[0020]在其中一个实施例中，步骤S1和步骤S2中的溶剂为PBS、水、氯化钠溶液、六氟异丙醇、氯仿、N，N
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二甲基甲酰胺的至少其中一种。
[0021]在其中一个实施例中，所述B溶液中所述细胞悬液的细胞浓度为1.0
×
102～1.0
×
109。优选地，B溶液中所述细胞悬液的细胞浓度为1.0
×
105～1.0
×
108。
[0022]在其中一个实施例中，所述B溶液中所述明胶溶液的质量浓度为5%～20%。优选地，B溶液中所述明胶溶液的质量浓度为8%～15%。更优选地，明胶溶液的质量浓度为12%。
[0023]在其中一个实施例中，所述B溶液中，所述细胞悬液与所述明胶溶液的体积比为5:1～1:5。优选地，所述细胞悬液与所述明胶溶液的体积比为2:1～1:2。更优选地，所述细胞悬液与所述明胶溶液的体积比为1:1。
[0024]在其中一个实施例中，所述辐照加热的温度为25℃～40℃。
[0025]在其中一个实施例中，所述外针头注射器包括外针头和第一注射器，所述内针头注射器包括内针头和第二注射器，所述在将A溶液加载于同轴微丝装置的外针头注射器中，
将B溶液置于同轴微丝装置的内针头注射器中之前，还包括以下步骤：将同轴针头固定在基座上；将外针头通过管道连接到第一注射器上，将内针头通过管道连接到第二注射器上；将第一注射器以及第二注射器分别连接到注射泵上，最终形成具有同轴针头的注射装置。
附图说明
[0026]图1为甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法示意图；图2为甲基丙烯酰化明胶制备的工艺流程图；图3为细胞在甲基丙烯酰化明胶同轴微丝中伸展状态图；图4为细胞在海藻酸钠同轴微丝中的状态图。
[0027]其中，附图标记与部件名称之间的对应关系为：101
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内层通道；102
‑
外层通道。
具体实施方式
[0028]为了能够更清楚地理解本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝，其特征在于，包括：内芯，所述内芯包含至少一个具有生物学特性的细胞悬液；纤维外层，所述纤维外层包覆所述内芯，所述纤维外层与所述内芯同轴设置，所述纤维外层为甲基丙烯酰化明胶层。2.根据权利要求1所述的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝，其特征在于，所述内芯包含所述具有生物学特性的细胞以及明胶。3.一种甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将甲基丙烯酰化明胶与光引发剂溶解在溶剂中，制备A溶液；S2、将细胞悬液与明胶溶液混合，获得B溶液；S3、将A溶液加载于同轴微丝装置与外针头相连的注射器中，将B溶液置于同轴微丝装置与内针头相连的注射器中；S4、将同轴微丝装置置于加热装置下，辐照加热；S5、推动外针头注射器内的A溶液移动，推动内针头注射器内的B溶液移动；S6、将外针头出口处的A 溶液以及内针头出口处的B溶液通过蓝光或紫外光进行交联，获得甲基丙烯酰化明胶同轴微丝。4.根据权利要求3所述的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法，其特征在于，在所述内针头出口处和所述外针头出口处设置一段透明管，将所述透明管置于蓝光或紫外光照射范围内。5.根据权利要求3所述的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法，其特征在于，还包括将所述内针头的出口和所述外针头的出口没入冰水中，冰浴交联，获得所述甲基丙烯酰化明胶同轴微丝。6.根据权利要求3所述的甲基丙烯酰化明胶同轴微丝的制备方法，其特征在于，所述外针头注射器中A溶液的流速为5mL/h～100mL/h；和/或所述内针头注射器中B溶液的流速为1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益，刘博勋，
申请(专利权)人：华清智美深圳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：