成型模具板、成型基板、细胞聚球培养模具及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种成型模具板、成型基板、细胞聚球培养模具及其制造方法。其中，细胞聚球培养模具顶端的中部设有向内凹陷的培养面板，所述培养面板的外侧形成围合所述培养面板的围板；所述培养面板的表面设有若干用于盛放组织培养液的培养孔，所述培养孔包括位于培养孔底端呈球缺形的球状部以及连接所述球状部并向培养面板的表面延伸呈圆柱体状的柱状部。本发明专利技术使得肝细胞不会贴壁生长，而是聚集成球体，容易形成三维立体结构的肝组织。

Forming mould plate, forming substrate, cell ball culturing mould and manufacturing method thereof

The invention provides a molding mould board, a forming substrate, a cell ball culture mold and a manufacturing method thereof. Among them, the middle part of the top of the cell poly ball culture mold is provided with an inward depression, and the outside of the culture panel forms a enclosure surrounded by the culture panel, and the surface of the culture panel is provided with a number of culture holes for holding tissue culture. The culture hole includes ball shaped balls at the bottom of the culture hole. A cylindrical part is connected to the spherical part and extends to the surface of the culture panel. The invention makes the liver cells not adhere to the wall growth, but aggregates into spheres, and is easy to form three-dimensional structure of liver tissue.

【技术实现步骤摘要】
成型模具板、成型基板、细胞聚球培养模具及其制造方法
本专利技术涉及细胞工程领域，尤其涉及一种成型模具板、成型基板、细胞聚球培养模具及其制造方法。
技术介绍
肝脏是人体最重要的器官之一，具有复杂的结构和多种生理功能。肝替代疗法是肝功能失代偿或肝衰竭时的主要治疗策略。肝移植是目前效果最佳的治疗手段，受供体短缺等因素制约，只有极少数人能有机会接受肝移植治疗。因而，人工肝替代疗法是替代疗法的理想出路。采用仿生法构建人工肝组织是一种被肯定的研究策略，但肝脏的结构及组成十分复杂，采用人工法构建难度极高。为了实现这一目标，研究者们设计出各种支架材料以及微模具，来使单细胞状态的肝细胞，形成具有三维仿生结构的人工肝组织。现有技术中，肝细胞三维生长的方法主要有胶原三明治法、细胞片层堆叠法等。上述人工肝组织培养方法，本质上仍然是单层细胞培养方式，肝细胞会贴合培养基质表面生长，肝细胞之间的物质交换和胞间通信不畅通，难以模拟体内的三维立体结构下的情况，导致最终模拟成型的肝小叶在功能上不尽理想。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种成型模具板、成型基板、细胞聚球培养模具及其制造方法，解决现有肝组织培养过程中肝细胞贴壁生长，难以形成三维立体结构的问题。根据本专利技术的第一方面，本专利技术实施例提供一种细胞聚球培养模具，所述细胞聚球培养模具顶端的中部设有向内凹陷的培养面板，所述培养面板的外侧形成围合所述培养面板的围板；所述培养面板的表面设有若干用于盛放培养细胞的培养孔，所述培养孔包括位于培养孔底端呈球缺形的球状部以及连接所述球状部并并延伸至平齐培养面板表面呈圆柱体状的柱状部。优选的，所述球状部为半球形。优选的，所述柱状部的直径与所述球状部的直径相同。优选的，所述培养孔的直径为200～400um，所述培养孔的深度为300～400um。优选的，所述培养孔在所述培养面板的表面呈点阵状均匀分布。优选的，所述细胞聚球培养模具由1～3％琼脂糖制成。优选的，所述培养面板和围板一体化成型。根据本专利技术的第二方面，本专利技术实施例提供一种用于制作上述细胞聚球培养模具的成型模具板，所述成型模具板的顶端设有凹槽，所述凹槽的底面设有凸台，所述凸台的高度低于所述成型模具板表面的高度，所述凸台的侧面与所述凹槽的侧壁之间设有周向环绕所述凸台的挡板槽；所述凸台的表面设有若干突起，所述突起包括从凸台表面向上突出的呈圆柱体状的柱状体以及位于突起顶端并连接所述柱状体的呈球缺形的球状体。优选的，所述成型模具板由聚二甲基硅氧烷PDMS制成。根据本专利技术的第三方面，本专利技术实施例提供一种用于制作上述成型模具板的成型基板，所述成型基板的顶端具有第一容置槽，所述第一容置槽槽底的中部设有第二容置槽，所述第二容置槽槽底的中部设有培养台，所述培养台的高度低于所述第一容置槽槽底的高度；所述培养台的侧壁与所述第二容置槽的侧壁之间设有周向环绕培养台的围合槽；所述培养台顶端的中部设有第三容置槽，所述第三容置槽的底面设有若干注塑孔，所述注塑孔包括位于注塑孔底端呈球缺形的注塑球部以及连接所述注塑球部并向第三容置槽底面延伸呈圆柱体状的注塑柱部。根据本专利技术的第四方面，本专利技术实施例提供一种细胞聚球培养模具的制造方法，包括如下步骤：使用预制掩膜对硅片进行光刻处理，制成上述的成型基板；向所述成型基板内注入热熔的注塑料，冷却成型后制得上述的成型模具板；向所述成型模具板内注入热熔的凝胶材料，经冷却成型后制得细胞聚球培养模具。优选的，制作成型基板的步骤中，所述注塑孔的成型过程如下：使用预制的一次掩膜对硅片表面进行第一次光刻处理，使第三容置槽的底面形成若干圆柱体状的注塑孔，加热驱使柱体状的注塑孔变圆滑，使注塑孔的孔底呈球缺形。优选的，所述注塑料为聚二甲基硅氧烷PDMS。优选的，所述凝胶材料为琼脂糖。相比现有技术，本专利技术在培养面板设置多个培养孔，培养孔包括位于培养孔底端呈球缺形的球状部以及连接所述球状部并向培养面板的表面延伸呈圆柱体状的柱状部，此种结构的培养孔，其内壁更加光滑，肝细胞不会贴壁生长，而是聚集成球体，容易形成三维立体结构的肝组织。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种实施例的细胞聚球培养模具的结构示意图；图2为本专利技术一种实施例的细胞聚球培养模具的剖视图；图3为本专利技术一种实施例的成型模具板的结构示意图；图4为本专利技术一种实施例的成型模具板的剖视图；图5为本专利技术一种实施例的成型基板的结构示意图；图6为本专利技术一种实施例的成型基板的剖视图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种细胞聚球培养模具，如图1所示，包括模具本体1，所述模具本体1顶端的中部设有向内凹陷的培养面板2，所述培养面板2的外侧形成围合所述培养面板2的围板3，培养面板2的端面低于围板3上边缘的高度。模具本体1整体呈板状，图中示例为方形板状，其也可以是圆形板状、菱形板状、六角形板状或其他形状，模具本体1可以由琼脂糖或其他凝胶状材料制成。围板3整体围合在培养面板2的外周，因此所述围板3的横截面形状即为该模具本体1的横截面形状，例如该围板3的横截面形状可以是图1中的方形，也可以呈环状、菱形、六角形或其他形状。对应于所述围板3的形状，培养面板2的上表面可以是图中的方形，也可以呈环状、菱形、六角形或其他形状。如图中的示例，优选地，模具本体1的总高度是3mm，培养面板2的边长为21mm，围板3的厚度约为其边长的1/10，围板3上边缘相对于培养面板2高2mm。当然，本领域技术人员可以根据实际需要确定上述培养面板和围板的具体形状和尺寸，在此不做赘述。如图2所示，所述培养面板2的表面凹陷设有若干用于盛放组织培养液的培养孔4，所述培养孔4包括位于培养孔4底端呈球缺形的球状部41，还包括与所述球状部41相连接并延伸至平齐培养面板2表面的呈圆柱体状的柱状部42。上述培养孔4可以分布于培养面板2的整个表面，也可以仅在培养面板2表面的部分区域分布。其分布方式可以是均匀规律的分布，也可以是不均匀的无序分布。当然，为了便于对肝细胞取用，其分布方式优选为均匀规律分布，具体可以呈点阵状分布。球状部41的开口宽度可以大于、等于或小于柱状部42的直径。在一种优选的实施例中，上述球状部41为半球形，上述柱状部42的直径与球状部41的直径相同。因而柱状部42与球状部41之间的过渡更加圆滑，培养孔4的内壁更加光滑，肝细胞更加不容易附着，更有利于形成三维立体结构的肝细胞聚球。更进一步的，较优地，所述培养孔4的直径为400本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞聚球培养模具，其特征在于：所述细胞聚球培养模具顶端的中部设有向内凹陷的培养面板，所述培养面板的外侧形成围合所述培养面板的围板；所述培养面板的表面设有若干用于盛放培养细胞的培养孔，所述培养孔包括位于培养孔底端呈球缺形的球状部以及连接所述球状部并并延伸至平齐培养面板表面呈圆柱体状的柱状部。

【技术特征摘要】
1.一种细胞聚球培养模具，其特征在于：所述细胞聚球培养模具顶端的中部设有向内凹陷的培养面板，所述培养面板的外侧形成围合所述培养面板的围板；所述培养面板的表面设有若干用于盛放培养细胞的培养孔，所述培养孔包括位于培养孔底端呈球缺形的球状部以及连接所述球状部并并延伸至平齐培养面板表面呈圆柱体状的柱状部。2.根据权利要求1所述的细胞聚球培养模具，其特征在于：所述球状部为半球形。3.根据权利要求2所述的细胞聚球培养模具，其特征在于：所述柱状部的直径与所述球状部的直径相同。4.根据权利要求3所述的细胞聚球培养模具，其特征在于：所述培养孔的直径为200～400um，所述培养孔的深度为300～400um。5.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞聚球培养模具，其特征在于：所述培养孔在所述培养面板的表面呈点阵状均匀分布。6.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞聚球培养模具，其特征在于：所述细胞聚球培养模具由1～3％琼脂糖制成。7.根据权利要求1-4任意一项所述的细胞聚球培养模具，其特征在于：所述培养面板和围板一体化成型。8.一种用于制作如权利要求1-7任意一项所述细胞聚球培养模具的成型模具板，其特征在于：所述成型模具板的顶端设有凹槽，所述凹槽的底面设有凸台，所述凸台的高度低于所述成型模具板表面的高度，所述凸台的侧面与所述凹槽的侧壁之间设有周向环绕所述凸台的挡板槽；所述凸台的表面设有若干突起，所述突起包括从凸台表面向上突出的呈圆柱体状的柱状体以及位于突起顶端并连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高毅，张斌斌，彭青，李海燕，李阳，
申请(专利权)人：南方医科大学珠江医院，
类型：发明
国别省市：广东,44