[发明专利]一种用于研究模拟微重力效应的三维类心肌组织的制备方法

摘要

一种用于研究模拟微重力效应的三维类心肌组织的制备方法，涉及一种三维类心肌组织微球的制备方法。本发明是要解决目前用于研究模拟微重力效应的细胞三维培养方法中cytodex微载体材料具有毒性而对心肌细胞产生不利影响，培养时需要的细胞量大，收取细胞困难，细胞在回转器中培养时易受剪切力的干扰，心肌细胞的持续收缩时间短的问题。方法：制备混合溶液；制备心肌细胞；制成细胞悬液，加入二价阳性离子溶液中，得微球；将微球置于培养基中培养，即形成三维类心肌组织。使用本发明方法制备的三维类心肌组织可长期培养，无需传代，可长时间维持心肌细胞收缩功能。应用于空间生物学、航天医学和组织工程研究领域。

主权项

一种用于研究模拟微重力效应的三维类心肌组织的制备方法，其特征在于用于研究模拟微重力效应的三维类心肌组织的制备方法，按以下步骤进行：一、将质量浓度为0.05％～3％的海藻酸钠溶液与质量浓度为10％～50％的I型胶原蛋白溶液混合，得到混合溶液；二、将出生后1～3d的Wistar大鼠乳鼠心脏置于0～4℃的0.1mol/L的PBS溶液中，然后用0～4℃的0.1mol/L的PBS溶液清洗心脏3～5次，再将心脏组织剪成1～3mm3大小的组织块，再用0～4℃的0.1mol/L的PBS溶液清洗3～5次，然后将组织块用消化液消化10～30min，再加入组织块10倍体积的DMEM培养基，离心后弃上清，然后向沉淀中加入DMEM培养基制成细胞悬液A，将细胞悬液A接种到培养瓶中，差速贴壁90～120min，得到纯化的心肌细胞；三、将纯化的心肌细胞与步骤一制得的混合溶液混合，制成细胞密度为0.5×106～5×106个/mL的心肌细胞悬液，采用针头将心肌细胞悬液逐滴加入到25～100mmol/L的二价阳性离子溶液中，静置5～20min，得到包裹心肌细胞的微球；四、将包裹心肌细胞的微球加入质量浓度为0.1％～3％的海藻酸钠溶液中静置5～20min后，再放入质量浓度为0.5～2％的多聚赖氨酸溶液中静置5～20min，然后将经过静置的包裹心肌细胞的微球放于DMEM培养基进行三维培养1～2周，即形成具有持续搏动功能的三维类心肌组织；其中步骤一中I型胶原蛋白溶液的质量是海藻酸钠溶液质量的0.1％～50％；步骤二中消化液由胰酶和胶原酶II组成，消化液中胰酶的质量浓度为0.02～0.2％，胶原酶II的质量浓度为0.01～0.1％；步骤二中消化液的体积为组织块体积的9～12倍；步骤二和步骤四中的DMEM培养基中都含质量浓度为10％～15％的胎牛血清；步骤二中的细胞悬液A的细胞密度为0.5×106～5×106个/mL；步骤三中的二价阳离子溶液中二价阳离子为钙离子、钡离子或锶离子；步骤四中海藻酸钠溶液的体积为微球体积的9～12倍，多聚赖氨酸溶液的体积为微球体积的9～12倍。