[发明专利]一种可用于低温沉积3D打印的脱细胞基质及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可用于低温沉积3D打印的脱细胞基质及其制备方法和应用，属于组织工程再生医学领域。本发明提供的脱细胞基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将动物组织进行脱细胞处理，得到脱细胞基质匀浆；(2)在所述脱细胞基质匀浆中加入乙酸溶液，搅拌，然后让部分乙酸挥发，得到所述脱细胞基质。本发明制备的脱细胞基质具有剪切变稀性和3D可打印性，可以实现脱细胞基质单一材料的3D打印。

技术领域

本发明涉及组织工程再生医学领域，具体涉及的是一种可用于低温沉积3D打印的脱细胞基质及其制备方法和应用。

背景技术

通过组织工程再生医学的方法再生修复损伤的组织或器官已成为发展趋势。3D打印技术由于可以对支架内部结构和形貌实现精确的控制，因此在再生医学领域备受青睐。生物材料墨水目前已成为制约3D打印再生医学领域发展的瓶颈。

脱细胞基质是通过对异体组织进行脱细胞处理，去除移植相关抗原，从而获得的一种具有一定生物活性的生物衍生材料。脱细胞基质由于很好地保留了天然细胞外基质的有效成分，可模拟细胞—细胞、细胞—基质之间相互作用的天然微环境，有效地调控细胞的行为和功能，因此被视为理想的生物材料墨水。但是，生物3D打印技术对生物墨水(生物材料)的性质、粘度、成型方式等均有较高的要求，并非所有的生物材料均具备可打印性。传统方法制备的软骨基质为匀浆状，在不复合其他材料的情况下，单纯的软骨基质依然难以实现3D打印。

发明内容

本发明提供了一种可用于低温沉积3D打印的脱细胞基质及其制备方法和应用，本发明的方法通过在基质匀浆悬浮液中加入乙酸溶液，从而实现了脱细胞基质的3D可打印性。

本发明首先提供了一种脱细胞基质的制备方法，包括如下步骤：

(1)将动物组织进行脱细胞处理，得到脱细胞基质匀浆；

(2)在所述脱细胞基质匀浆中加入乙酸溶液，搅拌，然后让部分乙酸挥发，得到所述脱细胞基质。

上述的制备方法中，所述动物组织为软骨组织、半月板组织、骨组织、肌腱、肌肉、韧带和皮肤中的任一种。

所述动物组织的脱细胞处理方法为物理法、化学法或酶法。

物理法主要指的是差速离心法、超临界流体法、反复冻融法等；化学法主要包括使用各种化学试剂，括酸、碱、非离子型除垢剂、离子型除垢剂、两性离子除垢剂等；酶法为采用胰蛋白酶、DNA酶、RNA酶等进行处理。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述乙酸溶液的质量百分浓度为20％～100％；具体可为80％～100％。

所述乙酸溶液为不断滴加到所述脱细胞基质匀浆中，直至所述脱细胞基质匀浆由乳白色变为透明状为止。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述搅拌的温度为0～8℃，时间为12～72h；

所述搅拌在密闭容器中进行；

所述乙酸挥发的方法为在抽风机下磁力搅拌挥发乙酸；

所述脱细胞基质的质量百分浓度为5～10％。

本发明还提供了上述制备方法制备得到的脱细胞基质。

所述脱细胞基质在低温沉积3D打印制备组织工程支架中的应用也属于本发明的保护范围。

进一步的，本发明还提供了一种脱细胞基质支架的制备方法，包括如下步骤：所述脱细胞基质作为打印墨水采用3D打印机进行打印；打印后将支架进行冷冻升华干燥，然后将支架置于交联剂中进行交联，再次冷冻升华干燥，得到所述脱细胞基质支架；

所述打印的温度为低温。

上述的制备方法中，所述低温的温度范围为-10～-80℃；具体可为-20℃；