[发明专利]肿瘤微血管自组装发生系统

摘要

本发明公开了肿瘤微血管自组装发生系统，包括肿瘤微球柱和脉动系统，肿瘤微球柱包括灌流柱和位于灌流柱内的肿瘤微球，灌流柱的两端均设有微孔滤膜；脉动系统包括蠕动泵、脉冲活塞泵、旋转培养支架、储液瓶、氧合器、过滤器和缓冲瓶。灌流柱、储液瓶、氧合器和缓冲瓶依次首尾连通，形成一个循环通道。工作过程当中，首先打开蠕动泵开始灌流，缓冲瓶内的流体经由第一脉冲管路形成流体的循环，当脉冲活塞泵做抽取操作时，此时对于灌流柱而言，会突然脉冲式地涌入更多的液体，从而形成一个脉冲状的流体通过，从而模拟心脏搏动引起的脉冲流体，给灌流柱中的肿瘤微球体施加液流和流体剪切力；结合模拟肺部换气装置的氧合器供给氧气去除二氧化碳，最终模拟出体内肿瘤微血管的发生情形。 1

主权项

1.肿瘤微血管自组装发生系统，其特征在于，包括肿瘤微球柱和脉动系统，

所述肿瘤微球柱包括灌流柱(1)和位于灌流柱(1)内的肿瘤微球，所述灌流柱(1)的两端均设有微孔滤膜(2)；

所述脉动系统包括蠕动泵(3)、脉冲活塞泵(4)、旋转培养支架(5)、储液瓶(6)、氧合器(7)、过滤器(8)和缓冲瓶(9)；

所述灌流柱(1)、储液瓶(6)、氧合器(7)和缓冲瓶(9)依次首尾连通，形成一个循环通道，所述缓冲瓶(9)上连接有第一脉冲管路(10)和第二脉冲管路(11)，所述第一脉冲管路(10)上设有第一单向阀(12)，所述第二脉冲管路(11)上设有第二单向阀(13)和第三单向阀(14)，所述第一单向阀(12)、第二单向阀(13)和第三单向阀(14)的液流方向均为从缓冲瓶(9)流向灌流柱(1)，所述蠕动泵(3)位于所述第一单向阀(12)和所述灌流柱(1)之间，所述脉冲活塞泵(4)与所述第二脉冲管路(11)相连通，所述脉冲活塞泵(4)位于所述第二单向阀(13)和所述第三单向阀(14)之间，所述脉冲活塞泵(4)作往复活塞运动；

所述第一脉冲管路(10)和所述第二脉冲管路(11)的末端均与灌流柱(1)的入口相连通，所述灌流柱(1)设置于所述旋转培养支架(5)上，所述旋转培养支架(5)上设有电机(15)，所述电机(15)能够驱动所述灌流柱(1)在所述旋转培养支架(5)上进行旋转动作；

所述灌流柱(1)的出口与储液瓶(6)相连通，所述储液瓶(6)上还设有加样管(16)，所述储液瓶(6)的出口与所述氧合器(7)的入口相连接，所述氧合器(7)的出口经由过滤器(8)与所述缓冲瓶(9)相连通。

2.根据权利要求1所述的肿瘤微血管自组装发生系统，其特征在于，所述缓冲瓶(9)和所述灌流柱(1)之间设有压力表(17)，所述灌流柱(1)和储液瓶(6)之间设有调压阀(18)。

3.根据权利要求1所述的肿瘤微血管自组装发生系统，其特征在于，所述微孔滤膜(2)的孔径为0.22μm。

4.根据权利要求3所述的肿瘤微血管自组装发生系统，其特征在于，所述肿瘤微球由三轴同轴针头(19)制得，三轴同轴针头(19)的三层分别连接到第一注射泵(20)、第二注射泵(21)和第三注射泵(22)，内层的第一注射泵(20)上连接有胶质瘤干细胞、脑微血管内皮细胞、间充质干细胞和纤维蛋白原的混合悬液，细胞为高浓度悬液，浓度在1×10⁷至1×10⁸/ml之间；中间层的第二注射泵(21)上连接有海藻酸钠溶液，浓度为2％至4％之间，海藻酸钠溶液中混合有20U/ml的凝血酶，外层的的第三注射泵(22)上连接为氯化钙溶液，浓度为1％至5％，调整三个注射泵的速度和流量，从三轴同轴针头(19)获取一滴一滴的球体，球体滴入氯化钙溶液接收池，钙离子交联海藻酸钠使其迅速形成交联凝胶结构，包裹着中心层的高浓度细胞悬液得到细胞微球，最后，将细胞微球经无菌三蒸水冲洗2遍去除多余的钙离子后得到肿瘤微球。

5.根据权利要求1所述的肿瘤微血管自组装发生系统，其特征在于，所述灌流柱(1)的两端为漏斗状，所述漏斗状的端部设有旋转连接头(23)，所述旋转连接头(23)设置于所述旋转培养支架(5)上，所述旋转连接头(23)与所述电机(15)相连接。