一種應(yīng)用帶pcl內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,步驟a,制作PLC內(nèi)核;步驟b,制作帶PCL內(nèi)核PGA/PLA復(fù)合耳支架;步驟c,制作PGA/PLA復(fù)合耳支架;步驟d,軟骨細(xì)胞培養(yǎng);步驟e,耳廓支架構(gòu)建軟骨;步驟f,體外構(gòu)建耳廓的裸鼠皮下回植,將軟骨細(xì)胞-耳支架復(fù)合物體外培養(yǎng)1周后分別進(jìn)行裸鼠皮下植入。本發(fā)明應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料可以構(gòu)建組織工程軟骨,具有足夠的強(qiáng)度對(duì)抗植入皮下所帶來的張力從而維持原先復(fù)雜精確的形狀。
【專利說明】—種應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉生物組織領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]小耳癥(microtia)是繼唇腭裂之后發(fā)病率最高的體表先天畸形,傳統(tǒng)治療主要以自體肋軟骨移植為主,對(duì)供區(qū)造成極大損傷。理論上講,組織工程技術(shù)至少在以下三個(gè)方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)治療模式:(I)對(duì)病人損傷小,可取少量細(xì)胞擴(kuò)增后構(gòu)建大塊軟骨;(2)構(gòu)建的軟骨有功能,是真正意義上的結(jié)構(gòu)與功能重建;(3)可精確塑形,更符合臨床應(yīng)用需求。
[0003]然而,現(xiàn)有技術(shù)中的體外構(gòu)建的軟骨因力學(xué)性能不足,植入動(dòng)物體內(nèi)后難以克服皮下張力而維持原有形態(tài)。雖然鈦網(wǎng)支撐物輔助移植可解決裸鼠體內(nèi)形態(tài)維持問題,但在大動(dòng)物體內(nèi)會(huì)引發(fā)異物反應(yīng)干擾軟骨再生。
[0004]鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,具體過程為:步驟a,制作PLC內(nèi)核;PCL內(nèi)核是PCL顆粒材料以熱熔融沉積快速成型技術(shù)制成的網(wǎng)格狀多孔支架,將網(wǎng)格狀的PCL裁剪成適合大小,置于耳廓模具中加壓固定,加熱加壓,待加壓過程中冷卻至室溫后,取出成耳廓型的PCL內(nèi)核,修剪多余材料;
[0007]步驟b,制作帶PCL內(nèi)核PGA/PLA復(fù)合耳支架;
[0008]步驟bl,將長(zhǎng)纖維撕開制成單股PGA無紡棉,將PGA無紡棉均勻的鋪在專用的長(zhǎng)方形盒中,制作成長(zhǎng)方形的小片,每片約150mg,共需2片;
[0009]步驟b2,將上述小片置于耳廓模具中并用無水乙醇浸飽,加壓固定,待無水乙醇揮發(fā)后,耳廓形態(tài)初步穩(wěn)定;
[0010]步驟b3,滴加0.3% -3%的PLA 二氯甲烷溶液,并于模具內(nèi)繼續(xù)加壓塑形,每次滴加PLA溶液前先稱重,待材料約為158-165mg時(shí)即不再滴加PLA溶液,最后得到兩片耳廓形態(tài)PGA/PLA復(fù)合支架;
[0011 ] 步驟b4,將上述耳廓形態(tài)網(wǎng)格狀PCL疊加于上述兩片耳廓形態(tài)PGA支架間,置于耳廓模具中加壓固定,加熱加壓冷卻,使微融的PCL與上下兩層PGA/PLA復(fù)合支架緊密粘合;
[0012]步驟b5,取出制備好的帶內(nèi)核支架,修剪多余的材料,再滴加一次0.3% -3%的PLA 二氯甲烷溶液后于模具中加壓塑形,最終形成具有逼真耳廓形態(tài)的帶內(nèi)核支架;
[0013]步驟c,制作PGA/PLA復(fù)合耳支架;
[0014] 與上述步驟b相同,將長(zhǎng)纖維撕開制成單股PGA無紡棉,制作成長(zhǎng)方形的小片,每片約300mg,滴加1% PLA,待材料約為330mg時(shí)即制備完成,修剪為耳廓形狀備用;
[0015]步驟d,軟骨細(xì)胞培養(yǎng);
[0016]步驟dl,無菌條件下切取新西蘭大白兔單側(cè)耳廓軟骨,加入3倍體積的0.25%胰蛋白酶,置于37°C恒溫水浴振蕩器消化30min,然后用磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3遍,沉淀細(xì)胞,除去胰蛋白酶;
[0017]步驟d2,加入0.15% II型膠原酶,以軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液配成相應(yīng)濃度,0.22微米針式濾器過濾,立即使用,置于37°C恒溫水浴振蕩器內(nèi)消化6~8h:
[0018]步驟d3,直至大部分軟骨塊被消化后,獲得的消化液用100微米細(xì)胞濾網(wǎng)過濾,1500r/min,離心5min,沉淀的細(xì)胞用含10%胎牛血清和I %三抗的高糖達(dá)爾伯克改良伊格爾培養(yǎng)基重懸, 所得細(xì)胞以臺(tái)盼藍(lán)染色計(jì)數(shù),并檢查軟骨細(xì)胞活力,在倒置顯微鏡下血細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后調(diào)整細(xì)胞密度至IxlOVcm2的濃度接種在IOOmm培養(yǎng)皿上,在37°C,5% CO2,飽和濕度條件下,用軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)擴(kuò)增,待軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)至70% -80%融合時(shí)進(jìn)行傳代;
[0019]步驟e,耳廓支架構(gòu)建軟骨;
[0020]將耳廓支架用75 %乙醇消毒后,PBS沖洗3次,軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液沖洗3次后將支架置于培養(yǎng)液中預(yù)培養(yǎng);將第一代(PD兔耳軟骨細(xì)胞用0.25%胰蛋白酶消化收集,用含10%FBS和1%三抗的DMEM培養(yǎng)液重懸至濃度100X 106/ml,等量均勻的接種在兩組支架材料上;
[0021]步驟f,體外構(gòu)建耳廓的裸鼠皮下回植,將軟骨細(xì)胞-耳支架復(fù)合物體外培養(yǎng)I周后分別進(jìn)行裸鼠皮下植入。
[0022]進(jìn)一步,在上述步驟f中,植入時(shí)采用水合氯醛腹腔注射麻醉裸鼠,在臀部橫向切開皮膚約2cm,用眼科彎剪在皮下向頭側(cè)分離出腔隙;將細(xì)胞材料復(fù)合物用PBS漂洗3遍以去除血清成分,小拉鉤暴露分離開的腔隙,眼科鑷輕輕夾持組織邊緣,將組織送入到皮下間隙內(nèi),耳支架凹陷面貼靠皮膚,固定好位置,以5-0尼龍線縫合切口 ;以Imm注射器由皮膚刺入,抽吸空氣,使皮膚和肉膜緊貼細(xì)胞材料復(fù)合物,8周后取材。
[0023]進(jìn)一步,在上述步驟e中,將軟骨細(xì)胞等量均勻的接種在兩組支架材料上,在37°C,5% CO2,飽和濕度條件下培養(yǎng)4小時(shí)后,加入軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液,即10%胎牛血清,1%三抗的DMEM培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng),隔天換液。
[0024]進(jìn)一步,在上述步驟dl中,無菌條件下切取新西蘭大白兔單側(cè)耳廓軟骨,仔細(xì)剝離表面的軟骨膜,剪成ImmX ImmX Imm大小的組織塊,氯霉素沖洗液沖洗3遍。
[0025]進(jìn)一步,在上述步驟b3中,滴加PLA溶液時(shí),PLA含量占總PGA/PLA支架的5% -10%。
[0026]進(jìn)一步,在上述步驟b4中,在55_70°C高溫下加熱,I小時(shí)后置于壓力器下200N-500N加壓至模具徹底冷卻。
[0027]進(jìn)一步,在上述步驟a中,網(wǎng)格間距層高0.1mm。
[0028]進(jìn)一步,在上述步驟a中,在55_70°C下,加熱約5_10分鐘后,迅速加壓,壓力為200N-500N。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比較本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料可以構(gòu)建組織工程軟骨,具有足夠的強(qiáng)度對(duì)抗植入皮下所帶來的張力從而維持原先復(fù)雜精確的形狀。
[0030]本發(fā)明擬采用的網(wǎng)狀PCL內(nèi)核在構(gòu)建耳廓等特殊形態(tài)軟骨方面具有顯著優(yōu)勢(shì):
(1)該支架可通過三維打印制備,網(wǎng)孔大小,網(wǎng)格厚度等關(guān)鍵參數(shù)均可精確調(diào)控;(2)該支架在常規(guī)加熱(約60°C)加壓的條件下可通過模具精確塑形,冷卻到室溫或體溫后形態(tài)維持不變,顯然有利于耳廓形態(tài)精確控制及維持;(3)在包裹PGA纖維的前提下加熱加壓塑形,則PCL內(nèi)核可與PGA纖維緊密粘連,且網(wǎng)孔部分也能被PGA填充,不會(huì)發(fā)生內(nèi)核與外圍材料脫離的現(xiàn)象。
[0031]此外,接種的細(xì)胞經(jīng)PGA引導(dǎo)能長(zhǎng)入PCL網(wǎng)孔內(nèi)部,經(jīng)體外培養(yǎng),PGA降解后,所形成的軟骨樣組織不僅充分覆蓋PCL表面,并且也充分長(zhǎng)入其網(wǎng)孔內(nèi)部,形成錨定結(jié)構(gòu),進(jìn)一步防止了外圍組織與內(nèi)核材料脫離。
[0032]本發(fā)明構(gòu)建出具有精確形態(tài)并且不隨時(shí)間而變形的組織工程耳廓軟骨,為組織工程入耳向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化探索新的思路與方法。 【具體實(shí)施方式】
[0033]以下,對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
[0034]本發(fā)明應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法的具體過程為,
[0035]步驟a,制作PLC內(nèi)核;PCL內(nèi)核是PCL顆粒材料以熱熔融沉積快速成型技術(shù)制成的網(wǎng)格狀多孔支架,本實(shí)施例中,網(wǎng)格間距2mm,層高0.1mm。將網(wǎng)格狀的PCL裁剪成適合大小,置于耳廓模具中加壓固定。在55-70°C下,加熱約5-10分鐘后,迅速加壓,壓力為200N-500N ;待加壓過程中冷卻至室溫后,取出成耳廓型的PCL內(nèi)核,修剪多余材料。
[0036]步驟b,制作帶PCL內(nèi)核PGA/PLA復(fù)合耳支架;
[0037]步驟b I,將長(zhǎng)纖維撕開制成單股PGA無紡棉,將PGA無紡棉均勻的鋪在專用的長(zhǎng)方形盒中,制作成長(zhǎng)方形的小片,每片約150mg,共需2片;
[0038]步驟b2,將上述小片置于耳廓模具中并用無水乙醇浸飽,加壓固定,待無水乙醇揮發(fā)后,耳廓形態(tài)初步穩(wěn)定;
[0039]步驟b3,滴加0.3% -3%的PLA 二氯甲烷溶液,并于模具內(nèi)繼續(xù)加壓塑形,每次滴加PLA溶液前先稱重,待材料約為158-165mg時(shí)即不再滴加PLA溶液,最后得到兩片耳廓形態(tài)PGA/PLA復(fù)合支架;滴加PLA溶液時(shí),PLA含量占總PGA/PLA支架的5% -10% ;一般來說,不使用PLA或者PLA過少容易使PGA纖維過于蓬松而不利于塑形;但PLA含量過多又容易造成材料過于致密,導(dǎo)致PGA纖維難以充分填充PGL網(wǎng)孔,此外還會(huì)影響PGA/PLA材料的孔隙率、親水性等;一般PLA含量小于20%時(shí)不會(huì)對(duì)材料的生物相容性造成明顯影響。
[0040]步驟b4,將上述耳廓形態(tài)網(wǎng)格狀PCL疊加于上述兩片耳廓形態(tài)PGA支架間,置于耳廓模具中加壓固定,在55-70°C高溫下加熱,I小時(shí)后置于壓力器下200N-500N加壓至模具徹底冷卻,使微融的PCL與上下兩層PGA/PLA復(fù)合支架緊密粘合;
[0041]步驟b5,取出制備好的帶內(nèi)核支架,修剪多余的材料,再滴加一次0.3% -3%的PLA 二氯甲烷溶液后于模具中加壓塑形,最終形成具有逼真耳廓形態(tài)的帶內(nèi)核支架;同理還可以制作出其他形態(tài)的支架,如圓形、三角形、方形、氣管狀等。
[0042]步驟c,制作PGA/PLA復(fù)合耳支架;
[0043]與上述步驟b相同,將長(zhǎng)纖維撕開制成單股PGA無紡棉,制作成長(zhǎng)方形的小片,每片約300mg,滴加1% PLA,待材料約為330mg時(shí)即制備完成,修剪為耳廓形狀備用。
[0044]步驟d,軟骨細(xì)胞培養(yǎng);
[0045]步驟dl,無菌條件下切取新西蘭大白兔單側(cè)耳廓軟骨,仔細(xì)剝離表面的軟骨膜,剪成ImmX ImmX Imm大小的組織塊,氯霉素沖洗液沖洗3遍;加入3倍體積的0.25%胰蛋白酶,置于37°C恒溫水浴振蕩器消化30min,然后用磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3遍,沉淀細(xì)胞,除去胰蛋白酶;
[0046]步驟d2,加入0.15% II型膠原酶,即NB4,以軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液配成相應(yīng)濃度,0.22微米針式濾器過濾,立即使用,置于37°C恒溫水浴振蕩器內(nèi)消化6~8h ;
[0047]步驟d3,直至大部分軟骨塊被消化后,獲得的消化液用100微米細(xì)胞濾網(wǎng)過濾,1500r/min,離心5min,沉淀的細(xì)胞用含10%胎牛血清和I %三抗的高糖達(dá)爾伯克改良伊格爾培養(yǎng)基重懸,所得細(xì)胞以臺(tái)盼藍(lán)染色計(jì)數(shù),并檢查軟骨細(xì)胞活力,在倒置顯微鏡下血細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后調(diào)整細(xì)胞密度至IxlOVcm2的濃度接種在IOOmm培養(yǎng)皿上,在37°C,5% CO2,飽和濕度條件下,用軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)擴(kuò)增,待軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)至70% -80%融合時(shí)進(jìn)行傳代。
[0048]步驟e,耳廓支架構(gòu)建軟骨;
[0049]將耳廓支架用75%乙醇消毒后,PBS沖洗3次,軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液沖洗3次后將支架置于培養(yǎng)液中預(yù)培養(yǎng);將第一代(PD兔耳軟骨細(xì)胞用0.25%胰蛋白酶消化收集,用含10%FBS和1%三抗的DMEM培養(yǎng)液重懸至濃度100X 106/ml,等量均勻的接種在兩組支架材料上。在37°C,5% C02,飽和濕度條件下培養(yǎng)4小時(shí)后,加入軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液,即10%胎牛血清,I %三抗的DMEM培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng),隔天換液。
[0050]步驟f,體外構(gòu)建耳廓的裸鼠皮下回植;
[0051]將軟骨細(xì)胞-耳支架復(fù)合物體外培養(yǎng)I周后分別進(jìn)行裸鼠皮下植入;植入時(shí)采用水合氯醛腹腔注射麻醉裸鼠,在臀部橫向切開皮膚約2cm,用眼科彎剪在皮下向頭側(cè)分離出腔隙;將細(xì)胞材料復(fù)合物用PBS漂洗3遍以去除血清成分,小拉鉤暴露分離開的腔隙,眼科鑷輕輕夾持組織邊緣,將組織送入到皮下間隙內(nèi),耳支架凹陷面貼靠皮膚,固定好位置,以5-0尼龍線縫合切口 ;以Imm注射器由皮膚刺入,抽吸空氣,使皮膚和肉膜緊貼細(xì)胞材料復(fù)合物,8周后取材。
[0052]本發(fā)明在體外構(gòu)建過程中,外圍PGA材料充分降解,并且被接種于其上的軟骨細(xì)胞所分泌的自體軟骨組織替代,因此可有效避免PGA支架引發(fā)的異物反應(yīng);體外構(gòu)建所形成的是軟骨樣組織,而非單純的細(xì)胞材料復(fù)合物,因此性能更穩(wěn)定,也更利于操作;體外構(gòu)建技術(shù)平臺(tái)有利于今后利用干細(xì)胞構(gòu)建軟骨,因?yàn)楦杉?xì)胞必須經(jīng)歷體外培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)成熟的軟骨定向分化。
[0053]結(jié)果分析:
[0054]軟骨細(xì)胞與材料
[0055]原代軟骨細(xì)胞一般12~24小時(shí)貼壁,48小時(shí)后完全鋪展開,開始增殖。軟骨細(xì)胞剛剛貼壁時(shí)仍為圓形,逐漸伸展后呈橢圓形、三角形和多角形,細(xì)胞核為圓形或橢圓形。傳代后軟骨細(xì)胞增長(zhǎng)加速,分裂細(xì)胞多見,大多是多角形,折光性強(qiáng),一般5至7天左右即可達(dá)到90%以上的融合狀態(tài),免疫熒光染色細(xì)胞核PI襯染為紅色,表達(dá)有II型膠原的細(xì)胞漿染為綠色。[0056]體外培養(yǎng)I周內(nèi)用倒置像差顯微鏡連續(xù)觀察顯示,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的軟骨細(xì)胞穩(wěn)定地粘附在PGA材料纖維上,并分裂增殖,逐漸分泌細(xì)胞外基質(zhì)。生物相容性檢測(cè)顯示實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組DNA定量檢測(cè)無差別,結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明PCL內(nèi)核不影響軟骨細(xì)胞在材料上的粘附。掃描電鏡顯示,兩組材料的細(xì)胞均已已完全鋪展開并形成豐富的細(xì)胞外基質(zhì),實(shí)驗(yàn)組切面可見PCL內(nèi)核上也有細(xì)胞粘附并分泌基質(zhì)。
[0057]本發(fā)明的PCL-PGA/PLA復(fù)合耳支架,基于該耳支架體外構(gòu)建的耳廓形態(tài)軟骨已獲得成功,并且植入裸鼠體內(nèi)后可長(zhǎng)期維持形態(tài)。以往基于PGA/PLA耳支構(gòu)建的耳廓在裸鼠體內(nèi)無法維持形態(tài);用鈦網(wǎng)支撐物輔助移植有助于形態(tài)維持,但在大動(dòng)物體內(nèi)可能會(huì)引發(fā)異物反應(yīng)。因此,本發(fā)明采用PCL支架作為內(nèi)核,外圍包裹PGA纖維,再經(jīng)PLA包埋,形成PCL-PGA/PLA復(fù)合耳支架;目前,基于該支架應(yīng)用動(dòng)物軟骨細(xì)胞體外構(gòu)建耳廓形態(tài)軟骨已獲成功,并且植入裸鼠體內(nèi)后可長(zhǎng)期維持形態(tài)。
[0058]通過延長(zhǎng)體外培養(yǎng)時(shí)間,提高體外構(gòu)建軟骨質(zhì)量,解決利用細(xì)胞材料復(fù)合物在免疫動(dòng)物體內(nèi)再生軟骨組織。
[0059]采用10%~20%含量的PLA包埋PGA,既增加支架材料的力學(xué)性能又延緩其降解速率,在體外實(shí)現(xiàn)構(gòu)建產(chǎn)物形態(tài)長(zhǎng)久維持;采用醫(yī)用純鈦內(nèi)支撐網(wǎng)在皮下植入時(shí)輔助維持耳廓形態(tài);將上述體內(nèi)構(gòu)建的耳廓去除內(nèi)支撐后再植入皮下,形態(tài)可繼續(xù)維持。
[0060]PCL內(nèi)核材料在裸鼠體內(nèi)構(gòu)建過程中有助于維持耳廓的精確形態(tài),并且生物相容性好,可形成緊實(shí)的PCL軟骨復(fù)合體。
[0061] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)發(fā)明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,該具體過程為: 步驟a,制作PLC內(nèi)核;PCL內(nèi)核是PCL顆粒材料以熱熔融沉積快速成型技術(shù)制成的網(wǎng)格狀多孔支架,將網(wǎng)格狀的PCL裁剪成適合大小,置于耳廓模具中加壓固定,加熱加壓,待加壓過程中冷卻至室溫后,取出成耳廓型的PCL內(nèi)核,修剪多余材料; 步驟b,制作帶PCL內(nèi)核PGA/PLA復(fù)合耳支架; 步驟b I,將長(zhǎng)纖維撕開制成單股PGA無紡棉,將PGA無紡棉均勻的鋪在專用的長(zhǎng)方形盒中,制作成長(zhǎng)方形的小片,每片約150mg,共需2片; 步驟b2,將上述小片置于耳廓模具中并用無水乙醇浸飽,加壓固定,待無水乙醇揮發(fā)后,耳廓形態(tài)初步穩(wěn)定; 步驟b3,滴加0.3 % -3 %的PLA 二氯甲烷溶液,并于模具內(nèi)繼續(xù)加壓塑形,每次滴加PLA溶液前先稱重,待材料約為158-165mg時(shí)即不再滴加PLA溶液,最后得到兩片耳廓形態(tài)PGA/PLA復(fù)合支架; 步驟b4,將上述耳廓形態(tài)網(wǎng)格狀PCL疊加于上述兩片耳廓形態(tài)PGA支架間,置于耳廓模具中加壓固定,加熱加壓冷卻,使微融的PCL與上下兩層PGA/PLA復(fù)合支架緊密粘合; 步驟b5,取出制備好的帶內(nèi)核支架,修剪多余的材料,再滴加一次0.3 % -3 %的PLA 二氯甲烷溶液后于模 具中加壓塑形,最終形成具有逼真耳廓形態(tài)的帶內(nèi)核支架; 步驟C,制作PGA/PLA復(fù)合耳支架; 與上述步驟b相同,將長(zhǎng)纖維撕開制成單股PGA無紡棉,制作成長(zhǎng)方形的小片,每片約300mg,滴加1% PLA,待材料約為330mg時(shí)即制備完成,修剪為耳廓形狀備用; 步驟d,軟骨細(xì)胞培養(yǎng); 步驟dl,無菌條件下切取新西蘭大白兔單側(cè)耳廓軟骨,加入3倍體積的0.25%胰蛋白酶,置于37°C恒溫水浴振蕩器消化30min,然后用磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3遍,沉淀細(xì)胞,除去胰蛋白酶; 步驟d2,加入0.15% II型膠原酶,以軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液配成相應(yīng)濃度,0.22微米針式濾器過濾,立即使用,置于37°C恒溫水浴振蕩器內(nèi)消化6~8h ; 步驟d3,直至大部分軟骨塊被消化后,獲得的消化液用100微米細(xì)胞濾網(wǎng)過濾,1500r/min,離心5min,沉淀的細(xì)胞用含10%胎牛血清和I %三抗的高糖達(dá)爾伯克改良伊格爾培養(yǎng)基重懸,所得細(xì)胞以臺(tái)盼藍(lán)染色計(jì)數(shù),并檢查軟骨細(xì)胞活力,在倒置顯微鏡下血細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后調(diào)整細(xì)胞密度至IxlOVcm2的濃度接種在IOOmm培養(yǎng)皿上,在37°C,5% CO2,飽和濕度條件下,用軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)擴(kuò)增,待軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)至70% -80%融合時(shí)進(jìn)行傳代;步驟e,耳廓支架構(gòu)建軟骨;將耳廓支架用75 %乙醇消毒后,PBS沖洗3次,軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液沖洗3次后將支架置于培養(yǎng)液中預(yù)培養(yǎng);將第一代(PD兔耳軟骨細(xì)胞用0.25%胰蛋白酶消化收集,用含10% FBS和1%三抗的DMEM培養(yǎng)液重懸至濃度100 X 106/ml,等量均勻的接種在兩組支架材料上;步驟f,體外構(gòu)建耳廓的裸鼠皮下回植,將軟骨細(xì)胞-耳支架復(fù)合物體外培養(yǎng)I周后分別進(jìn)行裸鼠皮下植入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟f中,植入時(shí)采用水合氯醛腹腔注射麻醉裸鼠,在臀部橫向切開皮膚約2cm,用眼科彎剪在皮下向頭側(cè)分離出腔隙;將細(xì)胞材料復(fù)合物用PBS漂洗3遍以去除血清成分,小拉鉤暴露分離開的腔隙,眼科鑷輕輕夾持組織邊緣,將組織送入到皮下間隙內(nèi),耳支架凹陷面貼靠皮膚,固定好位置,以5-0尼龍線縫合切口 ;以Imm注射器由皮膚刺入,抽吸空氣,使皮膚和肉膜緊貼細(xì)胞材料復(fù)合物,8周后取材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟e中,將軟骨細(xì)胞等量均勻的接種在兩組支架材料上,在37°C,5% CO2,飽和濕度條件下培養(yǎng)4小時(shí)后,加入軟骨細(xì)胞培養(yǎng)液,即10 %胎牛血清,I %三抗的DMEM培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng),隔天換液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟dl中,無菌條件下切取新西蘭大白兔單側(cè)耳廓軟骨,仔細(xì)剝離表面的軟骨膜,剪成ImmX ImmX Imm大小的組織塊,氯霉素沖洗液沖洗3遍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟b3中,滴加PLA溶液時(shí),PLA含量占總PGA/PLA支架的5% -10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟b4中,在55-70°C高溫下加熱,I小時(shí)后置于壓力器下200N-500N加壓至模具徹底冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟a中,網(wǎng)格間距層高0.1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用帶PCL內(nèi)核材料構(gòu)建組織工程軟骨的方法,其特征在于,在上述步驟a中,在55-70°C下,加熱約5-10分鐘后,迅速加壓,壓力為200N-500N。
【文檔編號(hào)】A61L27/48GK103948969SQ201410163412
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】周廣東, 劉豫, 曹誼林, 殷宗琦 申請(qǐng)人:上海國(guó)睿生命科技有限公司