[发明专利]一种使用支撑浴的多喷头快速3D打印肿瘤组织模型的方法

摘要

本发明公开一种使用支撑浴的多喷头快速3D打印肿瘤组织模型的方法，涉及生物3D打印领域。本发明的方法以海藻酸盐、光固化明胶等混合封装细胞，在支撑浴中快速打印，不同的细胞的打印通过快速切换喷头而实现打印。通过打印正常组织和肿瘤组织于一个完整的模型，从而更好的还原出体内肿瘤组织的结构。水凝胶支撑浴的封闭的性质，可以提供更好的无菌环境，同时打印时避免因沉降导致的细胞密度和种类空间的不可控。喷头的快速切换在一定程度上减少了打印时间，有效减缓了细胞在打印过程中活性的降低，并有效的保证打印结构的完整性。使用同轴针头进行打印则有效解决了凝胶的固化问题。并且肿瘤模型构建速度更快，能够更好地用于肿瘤治疗的研究。

主权项

1.一种使用支撑浴的多喷头快速3D打印肿瘤组织模型的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)肿瘤细胞墨水的制备以含有10％体积FBS的25mM HEPES缓冲液为溶剂，配置光固化明胶2％～8％与海藻酸钠1％～5％磁力搅拌均匀，紫外灭菌处理，加入0.1％Irgacure2959光引发剂；加入含肿瘤细胞的DMEM完全培养基，用移液枪吹打均匀，放入培养箱待用；(2)正常组织细胞墨水的制备以含有10％体积FBS的25mM HEPES缓冲液为溶剂，配置光固化明胶2％～8％与海藻酸钠1％～5％磁力搅拌均匀，紫外灭菌处理，加入0.1％Irgacure2959光引发剂；将正常组织细胞加入DMEM完全培养基，用移液枪吹打均匀，放入培养箱待用；(3)水凝胶的支撑浴的制备水凝胶支撑浴的主要材料为丙烯酸酯/C10‑30烷基丙烯酸酯交联共聚物，采用高温灭菌处理；再以0.3M氯化钙溶液为溶剂配置质量分数为0.1％～1％的卡波姆凝胶，放入无菌环境待用；(4)3D打印制备采用多喷头，程序切换的打印技术，实现3D打印快速切换；载入肿瘤组织模型，程序切片处理；第一步打印正常细胞组织模型，第二步进行肿瘤细胞的打印；最后用正常细胞进行封装；紫外功率800mW在5～10cm处交联30～60s完成肿瘤组织的双重交联成型；全程均在卡波姆凝胶中进行，光照后卡波姆凝胶粘度降低，水冲洗将其除去，得到完整的肿瘤组织模型；打印机采用挤出型生物3D打印机，打印温度设定为37±1℃；打印速度为15mm/s～25mm/s；打印针头为同轴针头，外针内径0.1～0.25mm；内部打印压强为0.2～0.6KPa。