[发明专利]神经元诱导培养基质

权利要求书

1.一种用于培养生物细胞并使之分化为神经元细胞或神经元组织的基质，其由具有结构化表面(20)的由生物相容性聚合物或生物聚合物组成的基体(10)组成，所述基质包括：

-由平行的微米尺寸的凹槽(23)组成的周期性微米结构(22)，和

-由平行的纳米尺寸的凹槽(27)构成的周期性纳米结构(26)，其平行于微米结构(22)延伸，并且分别嵌入微米结构(22)的凹槽(23)中。

2.根据权利要求1所述的基质，其特征在于，所述聚合物在所述结构化表面具有的刚度等于或不大于在此处培养的生物细胞的刚度。

3.根据权利要求1或2所述的基质，其特征在于，所述微米结构(22)由深度为0.7至1.5μm，宽度为1至2μm，彼此之间的中心距离为3至12μm的凹槽(23)形成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的基质，其特征在于，所述纳米结构(26)由深度为15至35nm，宽度为450至550nm，彼此之间的中心距离为500至550nm的凹槽(27)形成。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的基质的制备方法，其包括以下步骤：

-通过微铣削在由生物相容性聚合物或生物聚合物组成的基体(10)上形成结构化表面(20)，其中形成周期性微米结构(22)和嵌入其中的周期性纳米结构(26)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述基质的制备方法，包括以下步骤：

-通过机械加工在模具(30)上形成结构化表面，其中形成周期性微米结构(22)和嵌入其中的周期性纳米结构(26)，以及

-在由生物相容性聚合物或生物聚合物组成的基体(10)上形成结构化表面(20)：

-将基体(10)的聚合物浇铸在模具(30)上，或用模具(30)压印基体(10)的聚合物，和

-可选地，将模具(30)上的基体(10)的聚合物固化或干燥，并从模具(30)上分离出固化、干燥的基体(12)，

从而获得具有结构化表面(20)的基体(10)作为基质。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述机械加工是利用机械加工刀具执行的，所述机械加工刀具的刀刃由单晶金刚石制成，尖端半径为10μm或更小。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，特征在于，所述聚合物选自胶原蛋白、明胶、琼脂糖、其衍生物及其半合成修饰物。

9.一种根据权利要求1-4中任一项所述的基质在干细胞向神经元组织的机械转导分化中的用途。

10.一种由分离的生物细胞生产神经元细胞或组织的方法，其包括以下步骤：

-将分离的生物细胞与根据权利要求1至4其中一项所述的基质接触，

-在此基质的结构化表面上培养所述生物细胞，从而将细胞机械转导分化为神经元细胞和/或神经元组织，并且

-获得分化的神经元细胞或组织。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述分离的生物细胞为间充质干细胞。