构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的制备方法技术

技术编号:24655986 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-27 02:29
本发明专利技术涉及一种构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,包括下述步骤:1)制备含有汗腺组织的种子细胞的生物3D打印胶块,将毛囊、皮脂腺悬滴种植于所述生物3D打印胶块上;2)在生物3D打印胶块上使用诱导培养基进行诱导培养;其中,所述诱导培养基包括汗腺诱导培养基、毛囊诱导培养基以及皮脂腺诱导培养基;3)诱导培养5‑10d后,在生物3D打印胶块表面加入表皮干细胞,进行气液平面培养,形成生物3D打印皮肤微单元。该方法制备的皮肤微单元模型实现皮肤真表皮和多种皮肤附属器同步再生。

A method of constructing skin micro unit model with skin appendages for 3D printing

【技术实现步骤摘要】
构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的制备方法
本专利技术涉及医疗模型制造及应用领域,特别是涉及一种含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型及其制备方法。
技术介绍
皮肤损伤是常见的外科创伤形式之一,然而其修复过程往往是不完美修复。对大多数个体来说,皮肤修复仅能恢复皮肤的完整性,而皮肤附属器常不能得到再生。由于汗腺、毛囊、皮脂腺等皮肤附属器不仅在皮肤稳态的维持中起着十分重要的作用,还对人体的皮肤功能以及外形美观产生重大影响。因此,在皮肤创伤修复过程中如何同时诱导汗腺、毛囊等皮肤附属器的再生是当前再生医学和创伤外科领域所关注的重点问题之一。汗腺、毛囊等皮肤附属器的再生是皮肤再生的难点之一。虽然汗腺和毛囊的单独再生已经在相关领域得到了重大突破,但是在体外却不能获得毛囊和汗腺同时诱导再生的良好方法。这主要是因为在同一细胞培养体系中,汗腺和毛囊的诱导往往是互相影响的,因此在皮肤附属器的再生过程中,必然存在不同附属器再生的先后顺序。既往研究表明,皮肤真表皮和皮肤附属器再生能力存在差异。这种再生能力的差异,不仅是由于细胞增殖分化的能力的差异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,包括下述步骤:/n1)制备含有汗腺组织的种子细胞的生物3D打印胶块,将毛囊、皮脂腺悬滴种植于所述生物3D打印胶块上;/n2)在生物3D打印胶块上使用诱导培养基进行诱导培养;其中,所述诱导培养基包括汗腺诱导培养基、毛囊诱导培养基以及皮脂腺诱导培养基;/n3)诱导培养5-10d后,在生物3D打印胶块表面加入表皮干细胞,进行气液平面培养,形成生物3D打印皮肤微单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,包括下述步骤:
1)制备含有汗腺组织的种子细胞的生物3D打印胶块,将毛囊、皮脂腺悬滴种植于所述生物3D打印胶块上;
2)在生物3D打印胶块上使用诱导培养基进行诱导培养;其中,所述诱导培养基包括汗腺诱导培养基、毛囊诱导培养基以及皮脂腺诱导培养基;
3)诱导培养5-10d后,在生物3D打印胶块表面加入表皮干细胞,进行气液平面培养,形成生物3D打印皮肤微单元。


2.如权利要求1所述的构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,所述步骤1)中还包括对添加汗腺诱导培养基至含有汗腺组织的种子细胞的生物3D打印胶块中,进行初次汗腺诱导。


3.如权利要求1所述的构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,所述种子细胞包括皮肤前体细胞、皮肤附属器前体细胞、成体干细胞或诱导多能干细胞中的一种或几种。


4.如权利要求2所述的构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括
1.1)收集含有汗腺组织的种子细胞,与打印材料混合均匀后制备生物3D打印墨水;
1.2)将生物3D打印墨水转移至生物3D打印机中,制备生物3D打印凝胶,并交联,制得生物3D打印胶块;
1.3)将步骤1.2)处理后的生物3D打印胶块转移至含有汗腺诱导培养基的培养皿中,进行诱导培养,将种子细胞诱导成为汗腺细胞;
1.4)分离成纤维细胞和角质形成细胞或其他皮肤干/祖细胞,并采用悬浮培养的方法制备毛囊、皮脂腺悬滴;
1.5)将悬滴种植在步骤1.3)完成诱导培养的生物3D打印胶块上,形成含有毛囊、皮脂腺和汗腺细胞的生物3D打印皮肤真皮微单元。


5.如权利要求4所述的构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,所述步骤1.1)种子细胞与打印材料混合后还进行超声分散;
所述步骤1.1)的打印材料包括:乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚己内酯、消旋聚乳酸-聚散亚甲基碳酸酯共聚物、纳米beta-磷酸三钙、纳米羟基磷灰石、纳米磷酸钙、明胶、海藻酸钠水凝胶或I型胶原蛋白水凝胶中的一种或几种。


6.如权利要求4所述的构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,所述步骤1.3)的汗腺诱导培养基包含下述组分:DMEM/F12、10%v/v的胎牛血清、10ng/ml的表皮生长因子、20ng/ml的三碘甲腺原氨酸、0.64ng/ml的氢化可的松、1%v/v的ITS。


7.如权利要求4所述的构建含皮肤附属器的生物3D打印皮肤微单元模型的方法,其特征在于,所述步骤1.4)的悬浮培养具体为:将成纤维细胞和角质分离后的细胞悬浮,得到细胞悬液,再将细胞悬液滴加在培养皿盖上,将滴加后的盖倒置在培养皿底上,培...

【专利技术属性】
技术研发人员:张熠杰黄沙姚斌李建军付小兵
申请(专利权)人:中国人民解放军总医院
类型:发明
国别省市:北京;11

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