[发明专利]一种细胞培养基材及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于组织工程的生物材料技术领域，具体涉及一种细胞培养基材及其制备方法和应用。

背景技术

间充质干细胞由于其具有高度自我更新能力和多向分化潜能的特性，已经广泛应用于再生医学、基因治疗、组织工程、细胞因子替代疗法等领域。

尽管间充质干细胞治疗正稳步迈向临床，但是将间充质干细胞移植技术广泛应用于治疗仍有面临不少的困难。第一，移植间充质干细胞的数量：临床有效的移植要求间充质干细胞达到一定的程度，但实践证明体外难以获得足够的组织特异性的间充质干细胞数量而又不丧失其干细胞潜能。第二，间充质干细胞技术在临床治疗中能否成功，与间充质干细胞的功能调控密切相关，尤其在病变状态下，间充质干细胞仍需保持其再生能力参与组织修复和疾病治疗。

间充质干细胞在体外扩增时多采用常规的塑料组织培养系统，间充质干细胞的体外扩增能力、多次传代后的分化潜力受到影响，不仅导致不能在短时间内快速有效的大规模扩增足够数量的优质间充质干细胞，而且使得间充质干细胞的关键功能调控受到影响，不能满足临床干细胞治疗的需求。

传统的体外传代培养方式扩增干细胞，面临着以下的困境和缺点：

1）、传统体外传代培养方式损害间充质干细胞自我更新能力，使得间充质干细胞扩增效率降低、花费增高。有研究表明，骨髓间充质干细胞经过多次传代之后，不但不能继续增殖，同时也失去其多向分化的能力，传代后期的干细胞一般只能向脂肪细胞方向分化。

2）、传统体外传代培养方式不能满足不同年龄病人自体间充质干细胞临床需求。目前自体间充质干细胞已逐渐应用于临床治疗，但是不同年龄的干细胞体外增殖、定向分化能力有很大差异。有研究表明，体外培养的间充质干细胞的克隆数随年龄的增长而逐渐减少，按其与骨髓有核细胞的比率分别为：新生儿1：10000；青少年1：100000；50岁1：400000；80岁1：1~2000000。

如何能在体外大规模的扩增间充质干细胞，在提高其扩增效率的同时，并保持其间充质干细胞的特性，是目前间充质干细胞治疗面临的一个难题。

发明内容

本发明的发明目的在于针对上述现有扩增间充质干细胞技术的不足，提供一种细胞培养基材及其制备方法和应用。本发明通过脐带成纤维细胞分泌基质制备细胞培养基材，得到的细胞培养基材不仅具有多种蛋白质成分的特征，而且能用于间充质干细胞的体外扩增，具有生物相容性好、增殖效率高、干细胞表型一致、显著降低细胞内活性氧含量的优点。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种细胞培养基材，所述细胞培养基材包括脐带成纤维细胞体外培养所分泌的基质。

所述脐带成纤维细胞取自人源、猪源、鼠源或兔源。

一种细胞培养基材的制备方法，具体步骤为：

S1. 从人源、猪源、鼠源或兔源组织获取脐带成纤维细胞；

S2. 配置诱导培养液；

S3. 在普通细胞培养基材上体外培养脐带成纤维细胞并诱导脐带成纤维细胞分泌基质；

S4. 脱细胞处理；

S5. 干燥、灭菌消毒，所述的灭菌消毒采用⁶⁰Co或环氧乙烷灭菌。

步骤S3所述普通细胞培养基材为商用细胞培养皿、培养板或培养瓶。

步骤S3中所述诱导脐带成纤维细胞分泌基质具体步骤为将脐带成纤维细胞加入步骤S2配置的诱导培养液后培养7~20天，隔日换液。

步骤S2中所述诱导培养液的组成为：培养基α-MEM 80~90%体积比，胎牛血清10~20%体积比，抗生素10~200 U/mL，腺嘌呤0.2~0.25 mM，刺激因子组分。

所述刺激因子组分由抗坏血酸10~100μg/mL，脯氨酸20~60μg/mL，地塞米松100nM~1μM中的一种或几种组成。

步骤S4中所述脱细胞处理为先加入含有NH₄OH和Triton X-100的脱细胞处理液处理，再加入脱氧核糖核酸酶处理。

所述脱细胞处理液由pH7.4的磷酸盐缓冲液配制，含有Triton X-100 1~5%体积比和氨水0.8~5%体积比。

所述脱氧核糖核酸酶溶液由pH7.4的磷酸盐缓冲液配制，含有500~800 U/mL脱氧核糖核酸酶。

本发明所述细胞培养基材在间充质干细胞体外扩增中的应用。

所述细胞培养基材在间充质干细胞体外扩增中的应用，具体步骤为：