细胞培养支架制造技术

本发明专利技术涉及细胞培养支架，细胞培养支架作为使细胞粘附来培养的支架，其特征在于，包括：纤维网，由生物降解性高分子的纤维蓄积而成，具有多个气孔；以及多个微珠，形成于上述纤维，用于以确保使上述细胞向上述纤维网的内部渗透来生长的空间。

Cell culture scaffold

The present invention relates to scaffolds, scaffolds as scaffolds to cell adhesion to cultured and characterized, including: fiber net, the biodegradable polymer fiber accumulation, has a plurality of holes; and a plurality of beads formed on the fiber, used to ensure that the cell infiltration the growth of the space to the interior of the fiber network.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞培养支架
本专利技术涉及细胞培养支架，更详细地，涉及对细胞培养提供熟悉且适合的环境，来使细胞的生存率极大化，细胞在培养后可移植到体内，并使细胞在分化后分解来向体外排出的基于生物降解性高分子的细胞培养支架。
技术介绍
最近，随着培养细胞的使用扩大至疾病的治疗，而对细胞培养的关注和研究也逐渐增加。细胞培养为从生物体采取细胞，在生物体外进行培养的技术，所培养的细胞通过分化为皮肤、器官、神经等身体的多种组织，来用于治疗疾病。像这样的细胞培养需要用于提供与体内相似的培养环境的培养支架。在培养支架上培养的细胞以粘附的状态生长，可通过提高细胞对培养支架的粘附性，来提高细胞的生存率。因此，目前不断研究及开发新培养支架，以提高细胞的粘附性，并使细胞的培养环境进一步优化。韩国公开专利公报第2007-0053443号公开了通过对纤维纺丝原液进行电纺丝工序，来由三维结构的海绵形态的纤维形成的支架的制造方法，但支架的纤维层具有规定直径的线形状，支架的气孔定义为在多个纤维之间存在的气孔。因此，由于细胞难以通过支架的微细气孔渗透到支架的内部来生长，因而仅允许细胞的二维生长，来使细胞以优选的形状和骨架生长受到限制。
技术实现思路
技术问题本专利技术是鉴于上述情况而提出的，本专利技术的目的在于，提供如下的细胞培养支架，即，对细胞培养提供熟悉且适合的培养环境，从而可使细胞的生存率极大化。本专利技术的另一目的在于，提供如下的基于生物降解性高分子的细胞培养支架，即，灵活地进行细胞培养，培养在细胞后移植到体内并帮助细胞的分化，其结束后，可分解来从体内排出到体外。解决问题的方案用于实现上述目的的本专利技术的一实施例的细胞培养支架的特征在于，包括：纤维网，由生物降解性高分子的纤维蓄积而成，具有多个气孔；以及多个微珠，形成于上述纤维，用于以确保使上述细胞向上述纤维网的内部渗透来生长的空间。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述生物降解性高分子可以为聚乳酸(PLA)、聚左旋乳酸(PLLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)及对二氧环己酮(PDO)中的一种。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，在上述纤维及上述微珠可包含有亲水处理用添加剂。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述亲水处理用添加剂可以为聚山梨酯80(Tween80)、普朗尼克(Pluronic)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一种。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述纤维网可以为利用混合上述生物降解性高分子及溶剂的纺丝溶液进行电纺丝而成的网，上述纺丝溶液的粘度可以为50～2000cps。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述纤维的直径可以为100nm～10μm。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述微珠的直径可大于上述纤维的直径。用于实现本专利技术的另一目的的细胞培养支架的特征在于，包括：第一纤维网，由形成有微珠的第一纤维蓄积而成，第二纤维网，在上述第一纤维网上由形成有微珠的第二纤维蓄积而成，第三纤维网，在上述第二纤维网上由形成有微珠的第三纤维蓄积而成。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述第二纤维的直径可小于上述第一纤维及第三纤维的直径。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述第一纤维网及第三纤维网的厚度可小于上述第二纤维网的厚度。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，上述纤维及上述微珠可由生物降解性高分子形成。在根据本专利技术的一实施例的细胞培养支架中，在上述纤维及上述微珠可包含有亲水处理用添加剂。专利技术的效果根据本专利技术，通过由具有与人体的细胞外基质(ECM，ExtraCellularMatrix)最相似的结构的纤维网实现细胞培养支架，来对细胞培养提供熟悉且适合的培养环境，从而可使细胞的生存率极大化。本专利技术具有可实现由基于生物降解性高分子的纤维支架形成的细胞培养支架的优点，在细胞培养后移植到体内并帮助细胞的分化，其结束后，可分解来从体内向体外排出。根据本专利技术具有如下的优点，即，以由生物降解性高分子形成的纤维网来实现细胞培养支架，通过形成挂在纤维网的纤维上的多个微珠，来在微珠与纤维之间以及微珠与微珠之间提供扩大的空间，以使所培养的细胞向纤维网内部渗透来生长，从而使细胞以不变形形状及骨架的状态生长。本专利技术可提供如下的支架，即，以三层层叠的纤维网结构来实现细胞培养支架，来使细胞容易地粘附，细胞可向层叠结构内部渗透来生长，防止向层叠结构内部渗透来生长的细胞从层叠结构的底面逸出，从而使细胞以不变形形状及骨架的状态生长。附图说明图1为用于说明本专利技术的细胞培养支架的立体图。图2a及图2b为本专利技术的根据微珠是否存在的纤维网的光谱角填图(SAM，spectralanglemapper)照片。图3为示意性示出本专利技术中向细胞培养支架的内侧生长的细胞所渗透的状态的图。图4为用于说明制造本专利技术的细胞培养支架的电纺丝装置的示意图。图5为本专利技术的层叠的细胞培养支架的剖视图。图6为用于说明本专利技术的层叠结构的细胞培养支架的制造方法的示意性剖视图。具体实施方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的具体内容进行说明。本专利技术具有如下的结构特征，即，将利用电纺丝而得到的生物降解性高分子的纤维蓄积而成并具有多个气孔的纤维网用作用于培养细胞的支架，在纤维网的纤维上形成多个微珠(bead)，以形成所培养的细胞可向纤维网内部渗透来生长的空间。像这样，本专利技术的基于生物降解性高分子的细胞培养支架为如下的支架，即，具有可使细胞易于粘附且有效地生长的三维结构，可无副作用地移植到体内，并且在移植到体内后，分化到所需功能的脏器或器官之后，可被分解。即，参照图1，本专利技术的细胞培养支架100作为使细胞粘附来进行培养的支架，包括：纤维网110，由生物降解性高分子的纤维120蓄积而成，具有多个气孔125；以及多个微珠130，形成于上述纤维120，用于以确保使上述细胞向上述纤维网110的内部渗透来生长的空间。在图1中观察纤维网110的A区域的扩大图，由生物降解性高分子形成的纤维120不均匀地蓄积来形成平板形状的纤维网110，在蓄积的纤维120之间形成有多个气孔125。其中，优选地，纤维120的直径为100nm～10μm，在纤维120形成有多个微珠130。而且，微珠130的直径大于纤维120的直径，微珠130可定义为由生物降解性高分子所凝聚的块。此时，在所有纤维120分别形成有至少一个微珠130，或在所有纤维120中的部分纤维120形成有至少一个微珠130。在本专利技术中，混合生物降解性高分子及溶剂来制备纺丝溶液，利用该纺丝溶液在后述的纺丝装置的喷嘴进行电纺丝，形成挂有微珠130的纤维120，并通过蓄积该纤维120来制造用于细胞培养支架100的纤维网110。此时，本专利技术的特征在于，为了实现具有微珠的纤维，将混合生物降解性高分子及溶剂的纺丝溶液的粘度设为50～2000cps。其中，当纺丝溶液的粘度小于50cps时，由于纺丝溶液的流动性高，因而从纺丝装置的喷嘴喷射液滴(droplet)，当纺丝溶液的粘度大于2000cps时，因纺丝溶液中的有机溶剂量减少，而具有低流动性，从而从纺丝装置的喷嘴仅纺丝纤维。本专利技术的专利技术人通过实验确认了在从纺丝喷嘴电纺丝而成的纤维120形成微珠与纺丝溶液的粘度有密切的关联。即，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞培养支架，作为使细胞粘附来培养的支架，其特征在于，包括：纤维网，由生物降解性高分子的纤维蓄积而成，具有多个气孔；以及多个微珠，形成于上述纤维，用于以确保使上述细胞向上述纤维网的内部渗透来生长的空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.11 KR 10-2015-00654781.一种细胞培养支架，作为使细胞粘附来培养的支架，其特征在于，包括：纤维网，由生物降解性高分子的纤维蓄积而成，具有多个气孔；以及多个微珠，形成于上述纤维，用于以确保使上述细胞向上述纤维网的内部渗透来生长的空间。2.根据权利要求1所述的细胞培养支架，其特征在于，上述生物降解性高分子为聚乳酸、聚左旋乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯及对二氧环己酮中的一种。3.根据权利要求1所述的细胞培养支架，其特征在于，在上述纤维及上述微珠包含有亲水处理用添加剂。4.根据权利要求3所述的细胞培养支架，其特征在于，上述亲水处理用添加剂为聚山梨酯80、普朗尼克、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。5.根据权利要求1所述的细胞培养支架，其特征在于，上述纤维网为利用混合上述生物降解性高分子及溶剂的纺丝溶液进行电纺丝而成的网，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐寅踊，李承勋，具松熙，李智贤，
申请(专利权)人：阿莫生命科学有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR