【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学领域，更具体地，涉及一种3d生物打印膀胱补片及其制备方法。
技术介绍
1、膀胱癌、膀胱先天畸形、神经源性膀胱、膀胱损伤等各种原因导致膀胱功能障碍可能需要行膀胱重建，目前治疗的金标准仍是胃肠道代膀胱术。然而胃肠道代膀胱术后可出现各种并发症，比如代谢性酸碱失衡、泌尿系感染、泌尿系结石、吻合口肿瘤等并发症。为了克服这一难题，人们逐渐在组织工程学中找到希望。
2、现有的膀胱组织工程是采用生物材料复合细胞、生长因子制作的膀胱支架补片，然而采用上述方法难以制作与真实膀胱组织结构相近的复杂结构。
3、3d生物打印技术可以打印复杂的结构，解决上述问题。3d生物打印技术的难点在于生物支撑材料的选择和维持特定组织细胞的活性。生物支持材料不降解或者降解过慢会造成组织相容性差以及排斥反应，降解速度过快会导致支撑能力差，患处复发等问题。
4、wang等人研究团队采用3d生物打印膀胱支架补片用于大鼠膀胱修复研究，该研究采用肝素、聚己内酯和膀胱脱细胞基质作为3d生物打印材料打印膀胱补片，在膀胱补片上种植脂肪干细胞并用于大鼠膀胱缺损模型修复，研究结果表明该支架输送肝素和携带干细胞可以促进膀胱肌肉再生。然而，该研究中未有提出修复区域膀胱黏膜层、黏膜下层以及肌层解剖恢复情况，当膀胱支架补片的结构与真实膀胱组织结构有较大差异，此时会影响修复解剖结构和生理功能。且聚己内酯生物相容性不如天然生物材料gelma膀胱补片。本专利技术通过将天然的猪膀胱进行脱细胞处理，裁剪成圆片状膀胱脱细胞基质补片，构建组织工程膀胱补片
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种3d生物打印膀胱补片及其制备方法，模拟膀胱壁解剖结构，提高膀胱补片结构和功能与真实膀胱组织的相近程度，提高膀胱补片的解剖结构和功能修复。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种3d生物打印膀胱补片，包括膀胱脱细胞基质层、位于所述膀胱脱细胞基质层上的3d打印内侧层、位于所述3d打印内侧层上的3d打印中间层和位于所述3d打印中间层上的3d打印外侧层；
4、所述膀胱脱细胞基质层由膀胱脱细胞处理后制备而成；
5、所述3d打印内侧层的材料包括降解生物墨水和膀胱尿路上皮细胞；
6、所述3d打印中间层的材料包括可降解生物墨水和膀胱基质成纤维细胞；
7、所述3d打印外侧层的材料包括可降解生物墨水和膀胱平滑肌细胞。
8、本专利技术还公开了一种上述3d生物打印膀胱补片的制备方法，包括以下过程：
9、对膀胱进行脱细胞处理，得到膀胱脱细胞基质层；
10、提供可降解生物墨水，将膀胱尿路上皮细胞重悬在所述可降解生物墨水中，得到内侧层打印材料，将所述内侧层打印材料打印在所述膀胱脱细胞基质层上，形成3d打印内侧层；
11、提供可降解生物墨水，将膀胱基质成纤维细胞重悬在所述可降解生物墨水中，得到中间层打印材料，将所述中间层打印材料打印在所述3d打印内侧层上，形成3d打印中间层；
12、提供可降解生物墨水，将膀胱平滑肌细胞重悬在所述可降解生物墨水中，得到外侧层打印材料，将所述外侧层打印材料打印在所述3d打印中间层上，形成3d打印外侧层；
13、固化所述3d打印内侧层、所述3d打印中间层和所述3d打印外侧层，得到所述3d生物打印膀胱补片。
14、实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
15、本专利技术实施例中，膀胱脱细胞基质层主要提供机械力学支撑，其是天然可降解材料，生物相容性好，与天然膀胱结构相似，具有与天然膀胱相近的良好韧性和顺应性；内侧层通过可降解生物墨水包裹膀胱尿路上皮细胞，使内侧层生长为膀胱壁黏膜层，中间层通过可降解生物墨水包裹膀胱基质成纤维细胞，使中间层生长为膀胱壁黏膜下层，外侧层通过可降解生物墨水包裹膀胱平滑肌细胞，使外侧层生长为膀胱壁肌层，如此，本专利技术的膀胱补片既具有膀胱壁的韧性和顺应性，又通过内侧层、中间层和外侧层分别模拟真实膀胱壁结构的黏膜层、黏膜下层和肌层，使膀胱补片在结构和功能上都更接近真实膀胱结构，提高移植补片在结构和功能上的修复效果。
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1.一种3D生物打印膀胱补片，其特征在于，包括膀胱脱细胞基质层、位于所述膀胱脱细胞基质层上的3D打印内侧层、位于所述3D打印内侧层上的3D打印中间层和位于所述3D打印中间层上的3D打印外侧层；
2.根据权利要求1所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于，所述膀胱尿路上皮细胞在所述可降解生物墨水中的细胞种植密度为5×106cells/mL～10×106cells/mL；
3.根据权利要求2所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于，所述可降解生物墨水包括5w/v％～15w/v％的可降解材料、0.1w/v％～0.3w/v％的光引发固化剂和余量缓冲溶液。
4.根据权利要求3所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于，所述可降解材料包括甲基丙烯酸酐化丝素蛋白、甲基丙烯酸酐化明胶、甲基丙烯酸酐化透明质酸和甲基丙烯酸酐化海藻酸钠中的一种或两种以上；
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于，所述3D打印内侧层的打印层数为两层以上，且相邻层的打印路径相垂直；
6.根据权利要求5所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于
7.根据权利要求5所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于，所述3D打印内侧层的厚度为0.3mm～1.2mm；
8.根据权利要求1所述的3D生物打印膀胱补片，其特征在于，所述膀胱尿路上皮细胞、所述膀胱基质成纤维细胞和所述膀胱平滑肌细胞均为2～4代细胞；
9.一种如权利要求1～8中任意一项所述的3D生物打印膀胱补片的制备方法，其特征在于，包括以下过程：
10.如权利要求9所述的3D生物打印膀胱补片的制备方法，其特征在于，所述对膀胱进行脱细胞处理，包括以下过程：
...【技术特征摘要】
1.一种3d生物打印膀胱补片，其特征在于，包括膀胱脱细胞基质层、位于所述膀胱脱细胞基质层上的3d打印内侧层、位于所述3d打印内侧层上的3d打印中间层和位于所述3d打印中间层上的3d打印外侧层；
2.根据权利要求1所述的3d生物打印膀胱补片，其特征在于，所述膀胱尿路上皮细胞在所述可降解生物墨水中的细胞种植密度为5×106cells/ml～10×106cells/ml；
3.根据权利要求2所述的3d生物打印膀胱补片，其特征在于，所述可降解生物墨水包括5w/v％～15w/v％的可降解材料、0.1w/v％～0.3w/v％的光引发固化剂和余量缓冲溶液。
4.根据权利要求3所述的3d生物打印膀胱补片，其特征在于，所述可降解材料包括甲基丙烯酸酐化丝素蛋白、甲基丙烯酸酐化明胶、甲基丙烯酸酐化透明质酸和甲基丙烯酸酐化海藻酸钠中的一种或两种以上；
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的3d生物打印膀胱补片，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：符伟军，凌争云，肖树伟，王鹏超，赵健，安子彦，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第三医学中心，
类型：发明
国别省市：
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