【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料，具体涉及一种含有致密内皮层的三层血管及其制备方法和应用。
技术介绍
1、血管在功能组织中扮演着重要的角色，它们提供营养和氧气，同时负责排除有害物质，以确保组织的正常工作功能，并在必要时保护功能组织。血管的结构根据其位置和特定部位的功能需求而高度分化。根据血液流动、位置和其他因素，血管可分为动脉血管、静脉血管和毛细血管，其中动脉血管可进一步分为大动脉血管和小动脉血管。血管具有明显的分层结构，包括内膜、中膜和外膜。内膜作为直接接触血液的部分，在维持血管的基本生理功能、阻断病毒和预防血栓形成方面起着关键作用。动脉粥样硬化也与内皮细胞有关，内膜由单层内皮细胞组成，周围观察到由ⅳ型胶原和层粘蛋白组成的基底膜以维持物质渗透。在内膜和中膜之间存在弹性层，以维持血管的弹性。中膜对于维持血管的张力、结构和弹性至关重要，包括最重要的平滑肌层在内的纤维组织维持着中膜的力学弹性。在中膜中，平滑肌细胞和胶原蛋白螺旋状地排列在中膜血管轴周围。外层主要由胶原支撑的成纤维细胞组成，用于维持血管的张力和形状。
2、研究组织工程血管具有重要的意义，不仅可以解决临床上的器官移植和血管疾病治疗需求，还为组织再生、药物筛选和血管生物学研究提供了重要的工具和平台。尽管研究人员已经采用模具铸造法、冷冻干燥法、静电纺丝法、相分离法、脱细胞基质等技术成功构建了具有不同直径的管状结构，但目前制备的血管大部分是负载细胞的。即使一些血管负载细胞，但由于未形成致密的内皮层，导致无法维持血管的基本生理功能、阻断病毒和预防血栓等。
3、专利c
4、综上所述，当前的研究尚未提出一种在结构和功能上均能仿生的血管制备方法，制备不含难降解支架的三层完整结构的血管组织仍然是行业内的瓶颈问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的之一在于提供一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法。
2、本专利技术采用的技术方案为：
3、一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.制备双层血管结构
5、s11.按以下配方分别制备外鞘液、中鞘液和内鞘液：
6、外鞘液：包含终浓度为5-8mg/ml的i型鼠尾胶原，1-2％(w/v)海藻酸钠，0.25-1％(w/v)lap，3-5％(w/v)gelma，密度为1-5×106个/ml的成纤维细胞，其余为dmem完全培养基；
7、中鞘液：包含终浓度为3-6mg/ml的i型鼠尾胶原和10-50mg/ml的自组装类弹性蛋白，1-2％(w/v)海藻酸钠，密度为1-5×106个/ml的平滑肌细胞，其余为dmem完全培养基；所述自组装类弹性蛋白的氨基酸序列如seq id no:1所示；
8、内鞘液：包含终浓度为2％(w/v)pluronic f-127，3％(w/v)cacl2溶液，其余为dmem完全培养基；pluronic f-127可以增加溶液的粘度，有利于维持腔道结构。
9、s12.将三同轴针头竖直布置在2％(w/v)cacl2溶液上方，所述外鞘液、中鞘液和内鞘液分别独立连接所述三同轴针头的外层腔体、中层腔体和内层腔体，控制所述外鞘液、中鞘液和内鞘液同时出液，液体经过三同轴针头时，内鞘液中的cacl2与中鞘液和外鞘液中的海藻酸钠瞬间反应形成中空管结构，中空管结构进入cacl2溶液中进一步定型，待所述外鞘液、中鞘液和内鞘液稳定出液后，收集定型产物，得到由外鞘液和中鞘液组成的双层血管结构；
10、s2.制备含有致密内皮层的三层血管
11、s21.步骤s12制备的双层血管结构在405nm紫外光下照射1min，pbs清洗，置于培养基培养5h；
12、s22.5h后取出所述双层血管结构，向所述双层血管结构的中心管腔注射纤连蛋白溶液，培养15min；
13、s23.15min后分两次向所述中心空腔注射内皮细胞-胶原混合溶液，所述混合溶液包含终浓度为1×106个/ml的内皮细胞和2mg/ml的i型鼠尾胶原；两次注射间隔12h，第二次注射后将双层血管结构翻转一次，继续培养；待内皮细胞均匀贴附后，完成培养，得到所需含有致密内皮层的三层血管。
14、优选的，所述步骤s11中，外鞘液包含终浓度为8mg/ml的i型鼠尾胶原，1％(w/v)海藻酸钠，0.25％(w/v)lap，3％(w/v)gelma，密度为1×106个/ml的成纤维细胞，其余为dmem完全培养基；中鞘液包含终浓度为5mg/ml的i型鼠尾胶原和20mg/ml的自组装类弹性蛋白，1％(w/v)海藻酸钠，密度为1×106个/ml的平滑肌细胞，其余为dmem完全培养基。
15、优选的，所述三同轴针头的外层腔体的内直径为150～250μm，中层腔体的内直径为500～800μm、内层腔体的内直径为800～1500μm，构成腔体的壁厚0.1～0.5mm；所述外鞘液流速2.5ml/min，中鞘液流速2.0ml/min，内鞘液流速3ml/min。
16、优选的，所述步骤s2中，培养基均为dmem培养基，并添加体积比10％胎牛血清和体积比1％青链霉素。
17、优选的，所述步骤s22中，纤连蛋白溶液由纤连蛋白以1mg/ml溶解在生理盐水中获得。优选的，所述步骤s22中，培养过程中每5min将所述双层血管结构翻转一次。
18、本专利技术目的之二在于提供一种含有致密内皮层的三层血管，其根据如上所述的制备方法制备获得。
19、本专利技术目的之三在于提供一种如上所述的含有致密内皮层的三层血管作为医疗器械的应用。
20、本专利技术目的之四在于提供一种如上所述的含有致密内皮层的三层血管作为生物材料在制备人造器官中应用。
21、本专利技术目的之五在于提供一种如上所述的含有致密内皮层的三层血管作为血管模型在血管化的体外器官模型中应用。
22、本专利技术的有益效果在于：
23、1.血管的内皮层直接与血液接触，在维持血管生理功能、预防血栓形成、调节免疫和炎症反应等方面具有重要意义，制备的血管组织具有仿生的内皮结构是必要的。现有的人造血管组织难以实现仿生的内皮结构，一方面是制备材料没有优化好，没有找到一个即方便制备又有利于内皮细胞贴附的材料。本专利技术优化了水凝胶成分及配比，通过大量实验发现，内鞘液中i型鼠尾胶原的浓度越高，中空管的生物相容性越好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中，外鞘液包含终浓度为8mg/mL的I型鼠尾胶原，1％(w/v)海藻酸钠，0.25％(w/v)LAP，3％(w/v)GelMA，密度为1×106个/mL的成纤维细胞，其余为DMEM完全培养基；中鞘液包含终浓度为5mg/mL的I型鼠尾胶原和20mg/mL的自组装类弹性蛋白，1％(w/v)海藻酸钠，密度为1×106个/mL的平滑肌细胞，其余为DMEM完全培养基。
3.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述三同轴针头的外层腔体的内直径为150～250μm，中层腔体的内直径为500～800μm、内层腔体的内直径为800～1500μm，构成腔体的壁厚0.1～0.5mm；所述外鞘液流速2.5mL/min，中鞘液流速2.0mL/min，内鞘液流速3mL/min。
4.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，培养基均
5.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述步骤S22中，纤连蛋白溶液由纤连蛋白以1mg/mL溶解在生理盐水中获得。
6.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述步骤S22中，培养过程中每5min将所述双层血管结构翻转一次。
7.一种含有致密内皮层的三层血管，其根据如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备获得。
8.一种根据权利要求7所述的含有致密内皮层的三层血管作为医疗器械的应用。
9.一种根据权利要求7所述的含有致密内皮层的三层血管作为生物材料在制备人造器官中应用。
10.一种根据权利要求7所述的含有致密内皮层的三层血管作为血管模型在血管化的体外器官模型中应用。
...【技术特征摘要】
1.一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述步骤s11中，外鞘液包含终浓度为8mg/ml的i型鼠尾胶原，1％(w/v)海藻酸钠，0.25％(w/v)lap，3％(w/v)gelma，密度为1×106个/ml的成纤维细胞，其余为dmem完全培养基；中鞘液包含终浓度为5mg/ml的i型鼠尾胶原和20mg/ml的自组装类弹性蛋白，1％(w/v)海藻酸钠，密度为1×106个/ml的平滑肌细胞，其余为dmem完全培养基。
3.根据权利要求1所述的一种含有致密内皮层的三层血管的制备方法，其特征在于，所述三同轴针头的外层腔体的内直径为150～250μm，中层腔体的内直径为500～800μm、内层腔体的内直径为800～1500μm，构成腔体的壁厚0.1～0.5mm；所述外鞘液流速2.5ml/min，中鞘液流速2.0ml/min，内鞘液流速3ml/min。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：合肥达音生物工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。