【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于仿生微流控血管芯片制备，具体涉及一种模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，该仿生微流控血管芯片可应用于血管生理病理研究，疾病造模以及药物筛选。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、人体血管的内皮细胞及其表面的糖萼层构成了血管表面的内皮屏障，具有调节炎症，调节血管通透性以及传递机械应力的作用。血管芯片不仅可以模拟血管的组织结构，实现细胞的动态培养，还能重现血管的屏障功能，用于血管的病理生理研究，疾病造模以及药物筛选。相比于传统的体外培养和动物模型，血管芯片具有可控性强，准确度高，重复性高，操作简单，省时，省钱等优势。
2、传统的血管芯片只培养一层血管内皮细胞，或在一层生物相容性好的多孔膜的两面分别培养血管内皮细胞和血管平滑肌细胞，无法真实的模拟人体血管的组织结构。且传统芯片使用的多孔膜较薄，无法实现对血管通透性的实时观察。近年来，水凝胶逐渐被运用于血管芯片的构建，但现有的结合水凝胶的血管芯片对小分子物质的通透性较低，无法真实模拟人体血管的通透性。
3、反蛋白石是指一类多孔结构，具有有序排列的均匀孔隙和互连窗口，有利于细胞分布、分化以及分子的扩散等，作为生物医学的仿生支架，其高度可调和精确控制的特性将导致研究组织工程和再生医学的范式转变。
4、因此，在本专利技术中，我们从构建反蛋白石结构膜入手，依托微流控技术，设计专利技术了一种新型仿生微流控血管芯片，该新型仿生微流控血管芯片中的反蛋白石结构膜具有一定厚度，且允许小分子物质自由通过，限制大分子物质通过，可用于模拟人体内
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，解决了传统血管芯片不能真实模拟及实时观察血管通透性的问题，所制备的模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片允许小分子物质自由通过，限制大分子物质通过，且该膜具有一定厚度，允许对通透性的实时观察。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、制备反蛋白石水凝胶结构膜；
5、s2、将芯片与反蛋白石水凝胶结构膜结合，再将血管平滑肌细胞和血管内皮细胞通入芯片，之后将芯片与蠕动泵相连，通过调节蠕动泵的流速得到符合生理剪切力的仿生微流控血管芯片。
6、进一步的，所述s1中，反蛋白石水凝胶结构膜的制备方法为：制备二氧化硅光子晶体模板；将水凝胶溶液加至二氧化硅光子晶体模板上涂匀并固化；刻蚀二氧化硅纳米粒子，得到具有一定厚度的反蛋白石结构水凝胶薄膜。
7、进一步的，所述二氧化硅光子晶体模板的制备方法为：将二氧化硅纳米粒子溶解在无水乙醇中形成混悬液，通过移液枪吸取混悬液，并将其均匀涂布于洁净玻片上，然后静置使无水乙醇挥发，留下均匀分布的二氧化硅纳米粒子，得到二氧化硅光子晶体模板；所述二氧化硅纳米粒子直径为205nm。
8、进一步的，所述混悬液中，二氧化硅纳米粒子与无水乙醇质量体积之比为20g:100ml，并且在该浓度下将混悬液超声震荡使二氧化硅纳米粒子在无水乙醇中均匀分布；所述玻片应用前在超声震荡仪中分别用含表面活性剂溶液、超纯水以及无水乙醇清洗两遍，然后烘干，以去除玻片表面污渍杂质。
9、进一步的，所述水凝胶溶液为甲基丙烯酰化明胶和聚乙二醇二丙烯酸酯的混合溶液，且水凝胶溶液中加入光引发剂；其中，甲基丙烯酰化明胶的浓度为15w/v％，聚乙二醇二丙烯酸酯的浓度为2w/v％，光引发剂的浓度为1v/v‰；所述光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂(lap)。
10、进一步的，刻蚀二氧化硅纳米粒子的方法为：将载有二氧化硅纳米粒子和水凝胶薄膜的玻片浸泡在4％的氢氟酸中30分钟，二氧化硅粒子层被氢氟酸腐蚀后得到水凝胶薄膜，用洁净镊子将水凝胶薄膜夹出并用超纯水清洗7次以去除薄膜上残留的氢氟酸。
11、进一步的，所述芯片的制备方法为：将pdms溶液及固化剂以10：1的质量比混匀，真空干燥箱抽真空去除溶液中气泡，然后将溶液倒入定制的硅片模板中，再次抽真空去除气泡，70℃烘箱中固化3小时后，用手术刀将固化好的pdms芯片分离下来。
12、进一步的，所述s2中，芯片包括含有流体通道的上层芯片和含有腔室的下层芯片，反蛋白石水凝胶结构膜置于下层芯片的腔室中，上下两层芯片通过结合面打等离子体进行键合。
13、进一步的，所述上层芯片包括依次连通的进液口、流体通道和出液口，流体通道从进液口的一条分支到两条，最后再分支为四条与细胞接触的流体通道，四条流体通道汇聚为两条，最后汇聚到一条并与出液口相连。
14、进一步的，所述s2中，将血管平滑肌细胞和血管内皮细胞通入芯片的具体操作为：用注射器吸取1000万/ml的血管平滑肌细胞悬液缓慢注入芯片中，培养箱培养24小时后，再次注入1000万/ml的血管内皮细胞悬液，培养箱中培养24小时。血管平滑肌细胞贴附在反蛋白石水凝胶结构膜上表面，血管内皮细胞贴附在血管平滑肌细胞表面。
15、进一步的，所述s2中，将培养细胞后的芯片与循环蠕动泵相连，调节蠕动泵流速，使其产生的剪切力符合生理剪切力范围，将两种细胞在动态环境下共培养4小时。
16、本专利技术的有益效果：
17、(1)本专利技术将血管平滑肌细胞和血管内皮细胞共培养于反蛋白石结构膜同一面，方法简单，操作方便，且更真实的模拟了人体血管的组织结构。
18、(2)本专利技术将制备的血管芯片与循环蠕动泵结合，在实现细胞动态培养，模拟血流的同时节约了成本。
19、(3)本专利技术制备的反蛋白石结构膜具有排列整齐的纳米级多孔结构，允许小分子物质自由通过，限制大分子物质通过，更好的在体外模拟了血管的通透性。
20、(4)本专利技术制备的反蛋白结构膜具有一定厚度，实现了对血管通透性的实时观察。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的用于模拟血管通透性的仿生微流控血管芯片的制备方法，其特征在于，
<...【专利技术属性】
技术研发人员：赵远锦，汪炜健，林丽娜，樊璐，王立，
申请(专利权)人：南京鼓楼医院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。