System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>宁波大学专利>正文

一种3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用技术

技术编号:41742018 阅读:3 留言:0更新日期:2024-06-19 13:02
本发明专利技术公开了一种3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用,属于创伤修复水凝胶技术领域。制备方法包括:S1、采用微流控法制备GelMA微观水凝胶;S2、配置HAMA和GelMA的总质量浓度为3wt%‑8wt%的水溶液,向HAMA和GelMA的水溶液中加入10‑100个冷冻干燥的GelMA微观水凝胶,加入0.5wt%‑3wt%苯基(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐,震荡混匀,获得复合溶液;S3、取100μL‑300μL浓度为1×10<supgt;6</supgt; mL<supgt;‑1</supgt;‑5×10<supgt;6</supgt; mL<supgt;‑1</supgt;干细胞悬液加至步骤S2获得的复合溶液中,震荡混匀;将溶液移至硅胶模具中,通过光固化形成3D装载干细胞的复合水凝胶。本发明专利技术一种3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用,将GelMA微观水凝胶和干细胞装载于HAMA‑GelMA水凝胶中,通过GelMA微观水凝胶的降解调控干细胞在3D水凝胶环境中的生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及创伤修复水凝胶,尤其涉及一种3d装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用。


技术介绍

1、水凝胶作为一种具有三维网络结构的组织工程支架能够模拟细胞外基质(ecm)为细胞的粘附和增殖提供合适的微环境。此外,水凝胶组织工程支架具有良好的生物相容性、吸收损伤组织的渗出液、透气性良好、作为药物缓释载体材料、亲水性良好等诸多优点,因此水凝胶已经成为组织工程研究的热点,被应用于如骨缺损、皮肤损伤、脊柱损伤、食管损伤、胃肠损伤等不同组织部位的伤口修复。

2、研究者将干细胞与水凝胶复合后,发现修复效果优于单纯的水凝胶,但由于设计的水凝胶细胞相容性较差、力学强度过高等问题,极大的限制了干细胞在水凝胶的3d环境中的良好生长。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供一种3d装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用,选用具有较好细胞相容性的类细胞外基质材料明胶和透明质酸,制备出软硬适中的宏观-微观复合水凝胶,微观水凝胶的降解可以更好的为干细胞提供动态生长空间,对干细胞后期的增殖和分化起重要作用。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种3d装载干细胞的复合水凝胶,3d装载干细胞的复合水凝胶为装载gelma微观水凝胶和干细胞的hama-gelma宏观水凝胶。

3、一种3d装载干细胞的复合水凝胶的制备方法,包括如下步骤:

4、s1、采用微流控法制备gelma微观水凝胶;

5、s2、配置甲基丙烯酸酐化透明质酸hama和甲基丙烯酸酐化明胶gelma的总质量浓度为3wt%-8wt%的水溶液,向hama和gelma的水溶液中加入10-100个冷冻干燥的gelma微观水凝胶,加入0.5wt%-3wt%苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐,震荡混匀,获得复合溶液;

6、s3、取100μl-300μl浓度为1×106 ml-1-5×106 ml-1干细胞悬液加至步骤s2获得的复合溶液中,震荡混匀;将溶液移至硅胶模具中,通过光固化形成3d装载干细胞的复合水凝胶。

7、优选地,步骤s1中制备gelma微观水凝胶的具体步骤包括:

8、s1-1、向0.05-0.5g/ml 甲基丙烯酸酐化明胶溶液中加入0.5wt%-3wt%苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐,将溶液移入微量注射泵的其中一个注射器中,记为水相;

9、s1-2、取20ml-80ml橄榄油(含体积比为25%-50%的span80)移入微量注射泵的另一个注射器中,记为油相;

10、s1-3、分别以0.2ml/h-0.6ml/h和120ml/h-180ml/h的速度注射水相和油相使其交汇于注射针头t形通道,形成剪切力从而产生gelma微凝胶;

11、s1-4、用含油相的小玻璃瓶接收微凝胶,于365nm、150mw/cm2-250mw/cm2紫外光固化10s-60s,静置,吸去上层油相,用丙酮清洗多次,得到gelma微观水凝胶。

12、优选地,步骤s3中,光固化在405nm、5mw/cm²-12mw/cm²的蓝光下照射固化10s-60s。

13、本专利技术一种3d装载干细胞的复合水凝胶的制备方法及应用具有以下有益效果:

14、(1)与2d平面培养相比,3d立体培养可以为干细胞提供更真实的生长微环境,利于细胞铺展、增殖和分化,最终可以加速损伤组织的修复;

15、(2)采用光固化方法通过双键自由基聚合方式形成化学键合的微观和宏观互穿网络结构的水凝胶,制备的水凝胶结构软硬适中,适合干细胞长期生存;

16、(3)微凝胶引入宏观水凝胶中,通过微凝胶自身降解形成的动态空间对干细胞的生长起到了重要作用;以小鼠颅骨缺损修复为例进行研究,组织学评价结果表明宏观-微观水凝胶/干细胞组修复效果优于空白组和宏观水凝胶/干细胞组。

17、下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D装载干细胞的复合水凝胶,其特征在于:3D装载干细胞的复合水凝胶为装载GelMA微观水凝胶和干细胞的HAMA-GelMA水凝胶。

2.一种如权利要求1所述的3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S1中制备GelMA微观水凝胶的具体步骤包括:

4.根据权利要求2所述的一种3D装载干细胞的复合水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤S3中,光固化在405nm、5mW/cm²-12mW/cm²的蓝光下照射固化10s-60s。

5.一种如权利要求1所述的3D装载干细胞的复合水凝胶在调控干细胞在3D水凝胶环境中的生长中应用。

6.一种如权利要求1所述的3D装载干细胞的复合水凝胶在非医疗目的的组织修复领域的应用。

【技术特征摘要】

1.一种3d装载干细胞的复合水凝胶,其特征在于:3d装载干细胞的复合水凝胶为装载gelma微观水凝胶和干细胞的hama-gelma水凝胶。

2.一种如权利要求1所述的3d装载干细胞的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种3d装载干细胞的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤s1中制备gelma微观水凝胶的具体步骤包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯瑞霞于涵罗习龚郁奇张欢萍王哲超
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1