[发明专利]一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法

说明书

本发明涉及一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法，属于生物医药技术领域。方法包括制备发泡水凝胶和细胞微球，三维培养的脂肪干细胞球种植于发泡水凝胶中。本发明提供一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法构建的组织再生模型，以及该模型的应用；通过本发明解决了水凝胶中细胞坏死率高以及干细胞分化不佳的组织再生中的关键性的问题；提出了一种优化水凝胶的有效解决方案，通过整合孔隙形成、细胞相容性、注射性和生物活性，加以联合种子细胞的优化，最大限度促进了组织的再生。

技术领域

本发明涉及一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法，属于生物医药技术领域。

背景技术

血管化组织工程脂肪的构建为组织(如乳房)缺损的修复提供了一种新的选择。然而，缺乏血管化环境和脂肪干细胞，以及成脂分化效率低阻碍了其应用。因此，本技术领域亟需一种新的构建血管化组织工程脂肪的培养方法，该培养方法应有效促进细胞存活、迁移和成脂分化，并显著促进体内血管化脂肪组织再生。为血管化脂肪组织再生提供新的解决方案，为乳房修复重建建立通用的研究模型。

发明内容

本发明的目的是为解决如何有效构建血管化组织工程脂肪的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法，包括制备发泡水凝胶和细胞微球，三维培养的脂肪干细胞球种植于发泡水凝胶中。

优选地，所述发泡水凝胶为发泡甲基丙烯酰明胶。

优选地，所述细胞微球的制备包括以下步骤：

步骤1：制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)模具；采用一铝合金微孔板作为模板，铝合金微孔板底部包括方形截锥形体突起组成的结构表面；将PDMS以10：1比率混合主剂A与固化剂B，倒入一个底部有铝合金微孔板的培养皿中，并脱气以去除气泡；将获得的PDMS模具与模板分离；PDMS模具表面设有多个方形截锥形体的微孔；

步骤2：制备琼脂糖微孔板；将PDMS模具在75％酒精中浸泡2小时进行灭菌，然后取出并用无菌的PBS溶液进行冲洗；将琼脂糖溶液倒入PDMS模具中，固化后取出琼脂糖，琼脂糖置于24孔板孔的底部；

步骤3：在含有琼脂糖的24孔板中，每孔加入培养基并去除气泡；然后将细胞悬液接种，每孔中接种3*10⁶个细胞，孵育3天，获得脂肪干细胞球。

本发明提供根据上述的一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法构建的组织再生模型。

本发明提供上述的组织再生模型在非诊断方法和非治疗方法上的应用。

本发明提供根据上述的一种联合发泡水凝胶与细胞微球的组织再生的方法构建的再生组织。

本发明提供上述的再生组织在非诊断方法和非治疗方法上的应用。

优选地，所述应用包括在制备组织填充物上的应用。

优选地，所述应用包括在制备乳房组织填充物上的应用。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明解决了水凝胶中细胞坏死率高以及干细胞分化不佳的组织再生中关键性的问题。发泡过程无需物理和化学发泡剂，对细胞没有损伤。多孔结构的水凝胶促进了氧气和营养物质的扩散，使被包围的细胞具有更强的生存能力。内源性细胞和周围组织更容易浸润，导致水凝胶中的血管迅速成型。发泡过程快捷且无污染，无需复杂设备，有利于快速推广临床化。本发明中3D脂肪干细胞微球替代传统的单层培养的细胞，实现更好的分化和脂肪再生。3D脂肪干细胞微球中的细胞处于一种微缺氧的状态，细胞分泌出更多的血管内皮生长因子(VEGF)等促血管关键性因子，进一步促进移植物中血管的形成。此外，3D脂肪干细胞微球由于模拟了细胞在体内的三维环境，细胞的抗凋亡性能也大大提高，更有利于细胞的存活。