[发明专利]用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料，包括以下含量(w/v)的组分：Matrigel基质胶5％‑25％、低粘度藻朊酸钠溶液31％‑55％和透明质酸钠溶液9％‑27％，中粘度藻朊酸钠溶液8％‑25％，还公开了该材料的制备方法，该方法选用生物相容性好、无免疫原性的天然生物材料藻朊酸钠和透明质酸钠替代部分Matrigel，改善了生物材料的机械性能，有效促进体外培养细胞组织结构的形成，使用本发明的三维细胞培养材料建立的三维培养系统即肿瘤个体化医疗药物筛选模型简便、快捷且易于操作，大大降低了肿瘤细胞三维培养的成本，便于体外肿瘤药敏性评价。

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料及其制备方法。

背景技术

癌症是严重威胁人类健康的恶性疾病，世界卫生组织估计2008年全球有760万癌症病人死亡，中国有196万人，占全球癌症死亡人数的25.89％。全国第3次死因回顾抽样调查数据显示，随着我国卫生事业的发展和医疗技术水平的不断提高，某些疾病如急性传染病、母婴疾病等已得到了明显有效的控制，恶性肿瘤死亡率则呈明显上升趋势，已经成为影响我国居民健康的主要的死亡原因之一。世界卫生组织(WHO)专家预测，2020年全球人口80亿，癌症新发病例将达到2000万，1200万人死于癌症，癌症将成为新世纪人类的第一杀手,并成为全球最大的公共卫生问题之一。因此，采取有效的手段研究和开发抗肿瘤药物就显得极其重要了。

目前，对于多数患相同疾病的不同病人，治疗方法是用同样的药、标准的剂量，但实际上不同病人在治疗效果、不良反应方面有很大的差异，有时候这种差异甚至是致命的，个体化化疗是根据癌症患者药物遗传学和药物基因组学特点，采用特异和最佳的化疗药物方案进行化疗的方法，个体化化疗可以帮助患者选择合适的化疗药物，提高治疗的针对性，最大程度的延长患者的生存期。因此，在医院医生指导肿瘤病人用药时，必须根据不同的人不同的肿瘤选用不同的药物，即使是同一肿瘤，不同的患者也对药物的敏感性存在较大差异。因此，医生需要一个能够高效、快捷地筛选出适合特定病人的抗肿瘤药物。现有的二维细胞养基质与动物体内存在巨大差异，易造成药物假阳性，而动物实验周期长，成本高昂，应用性不广。因此需要建立适用于肿瘤个体化医疗的简便快捷高效成本低的三维细胞培养模型，替代动物实验的使用。

基质覆盖培养模型是目前细胞三维培养模型之一，所谓基质覆盖培养是指在细胞培养器的底部覆盖一层胶原形成基底胶，使细胞在基底胶中生长，分化，形成三维结构，基质覆盖培养模型的实质是模拟细胞生长的外环境(ECM)，使细胞生长在与体内相似微环境中，体内细胞生长在被ECM围绕的三维细胞中，其它的细胞浸润在血清和组织液中，血清和中含有可以促进成纤维细胞繁殖的因子，并且可将组织内稳态从正常的分化功能转移成典型的伤口治疗反应。该方法适合在普通实验室中进行，具有广泛的应用性，然而，现有的细胞三维培养基质采用Matrigel基质胶作为细胞培养材料，机械性能较差，且价格昂贵造成实验成本居高不下不利于三维培养细胞动物实验异种移植，限制了细胞三维培养技术的推广和应用。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种机械性能好，能促进体外培养细胞组织结构的形成且同时通过药效一致性评价实验，药敏性接近体内实验水平、成本适宜的用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料。

本发明的另一目的是提供用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料的制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现发明目的：

用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料，所述用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料包括以下质量分数的组分：Matrigel基质胶5％-25％、低粘度藻朊酸钠溶液31％-55％和透明质酸钠溶液9％-27％。

进一步地，所述用于肿瘤个体化医疗的三维细胞培养材料还包括8％-25％中粘度藻朊酸钠溶液，所述中粘度藻朊酸钠溶液为中藻朊酸钠为2％(w/v)，所述低粘度藻朊酸钠溶液中藻朊酸钠为4％(w/v)，所述透明质酸钠溶液的质量浓度为10mg/ml。