一种基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法。该方法包括微流控芯片的加工、水凝胶材料的选择、水凝胶微丝的合成及表征等。本发明专利技术利用通道出口共轴多层堆叠微流控芯片，采用共轴流出的方式，由于中心占位通道出口形貌不同，从而形成不同形貌的空腔微纤维。通过改变占位溶液芯片通道的出口形貌等，可以调节凹槽的数量、宽度和深度等。本发明专利技术可简单便捷的方式一步制备具有内凹槽的水凝胶微丝，既可包裹保护细胞又可诱导其定向排布促进分化。该方法制备的微丝在体外神经细胞、肌肉细胞等的定向诱导培养中具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法
本专利技术属于微流控
，具体涉及一种基于微流控技术的内凹槽微丝的简易可控制备方法。
技术介绍
肌肉细胞是人体中最丰富的细胞类型。骨骼肌占整个人体体重的35％至40％，健康的骨骼肌可以完全从日常活动造成的小伤口和撕裂中再生，但是肌肉组织的大量丧失和肌肉消耗疾病不可自然修复。由此推动了肌肉组织工程的出现和发展。肌肉组织工程即从病患或供体收集肌肉细胞，通过体外培养或组织工程支架培养构建能植入病患体内的功能性肌肉组织，修复和替代缺损或病变组织，促进功能恢复的一项技术。其中水凝胶支架作为主要的生物支架材料应用于肌肉组织工程。由于人体内肌肉组织是由极性排列的肌管组成，细胞高效特异性排列。因此需要在生物支架上具有一定的凹槽结构实现对细胞的定向诱导并作为支架材料完成构建体外组织后的体内移植。然而传统制备凹槽状微丝的方法需要用到静电纺丝或者高分子溶液溶剂快速挥发的制备方法，这些方法所能使用的高分子材料不具备水凝胶的生物相容性、保水性和营养物质良好透过的性质，具有其局限性。利用微流控湿法纺丝的方式则可以成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法，其特征在于：该方法利用多层微流控芯片，共轴流出的方式，通过控制中心占位通道出口的形貌从而形成不同形貌的空腔微纤维，制备出形貌特殊的水凝胶内凹槽微丝；通过改变不同入口水凝胶预聚体的浓度和流速，可以调节凹槽的深度和宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法，其特征在于：该方法利用多层微流控芯片，共轴流出的方式，通过控制中心占位通道出口的形貌从而形成不同形貌的空腔微纤维，制备出形貌特殊的水凝胶内凹槽微丝；通过改变不同入口水凝胶预聚体的浓度和流速，可以调节凹槽的深度和宽度。


2.根据权利要求1所述基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法，其特征在于：多层微流控芯片具体如下：
利用常规软光刻的方法，制得多个出口形成同轴共流的多层PDMS芯片，该芯片主要由三层芯片构成；第一层芯片包括鞘流入口(1)、鞘流通道(2)和鞘流出口(3)；第二层芯片包括水凝胶预聚体入口(4)、水凝胶预聚体通道(5)和水凝胶预聚体出口(6)；第三层芯片包括空心占位液体入口(7)、空心占位液体通道(8)和空心占位液体出口(9)；
其中空心占位液体出口(9)、水凝胶预聚体出口(6)和鞘流出口(3)截面为圆形或不规则圆形，且三个通道处于共轴，由内而外依次增大；空心占位液体出口(9)形状为锯齿形的圆形通道。


3.根据权利要求1所述基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法，其特征在于：水凝胶为粘度55-1000cps、浓度0.5-6％的海藻酸钠、浓度0.5-4％的甲基纤维素、浓度2％的氯化钙溶液。


4.根据权利要求1所述基于微流控技术的内凹槽微丝的可控制备方法，其特征在于：水凝胶内凹槽微丝的可控制备具体如下：
将配制好的海藻酸钠经过0.45μm滤膜过滤后，用注射泵通过水凝胶预聚体入口(4)注入水凝胶预聚体通...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦建华，赵孟乾，刘海涛，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21