一种硅酸钙复合水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于生物材料领域，具体涉及一种硅酸钙复合水凝胶及其制备方法和应用。针对现有水凝胶基质在支持类器官开发方面的局限性，本发明专利技术提供一种硅酸钙复合水凝胶，包含硅酸钙、甲基丙烯酰化明胶、分散介质和基质胶；优选地，所述基质胶的体积含量为0～10vol％。本发明专利技术的硅酸钙复合水凝胶能够作为支持类器官发育的培养材料，无机生物活性材料的添加为开发类器官培养基添加剂提供了一种有效、生物安全性高且低成本的策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物材料领域，具体涉及支持类器官培养的水凝胶材料，特别涉及含无机活性材料硅酸钙的类器官培养基质材料的制备方法和应用。该类器官培养基质材料包含甲基丙烯酰化明胶，硅酸钙和基质胶。改良的类器官培养基的组分为类器官培养基和硅酸钙。

技术介绍

1、通过调控干细胞的行为进而自组织成复杂的三维(3d)多细胞构建体，称为类器官。类器官可以模拟真实组织或器官的结构和功能，类器官具有良好的生物学应用前景，包括作为3d体外模型用于模拟组织发育和稳态、药物筛选、疾病建模以及用于组织工程和再生医学等。

2、基质材料对类器官的发育至关重要。类器官的培养需要基质材料提供利于干细胞生长发育的3d微环境。以matrigel为代表的基质胶，因其富含细胞外基质(ecm)成分而被广泛用作支持类器官发育的基质材料。然而，基质胶有一些难以克服的缺点，包括批次间差异性导致类器官的重现性较差，以及基质胶的来源引发了临床应用的安全问题。为了解决基质胶的这些局限性，研究人员开发了各种用于类器官培养的三维基质材料。其中，天然水凝胶(如纤维蛋白和透明质酸)和合成水凝胶(如peg水凝胶)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述硅酸钙复合水凝胶包含硅酸钙、甲基丙烯酰化明胶、分散介质和基质胶；优选地，所述基质胶的体积含量为0～10vol％。

2.根据权利要求1所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述硅酸钙的形貌为纳米线，长度为1～10微米，直径为10～50nm；所述硅酸钙的含量不超过4wt％。

3.根据权利要求1或2所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述甲基丙烯酰化明胶的含量为5～10wt％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述分散介质为DMEM/F12培养基或原始培养基；所述分散介质的体积含量为4...

【技术特征摘要】

1.一种硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述硅酸钙复合水凝胶包含硅酸钙、甲基丙烯酰化明胶、分散介质和基质胶；优选地，所述基质胶的体积含量为0～10vol％。

2.根据权利要求1所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述硅酸钙的形貌为纳米线，长度为1～10微米，直径为10～50nm；所述硅酸钙的含量不超过4wt％。

3.根据权利要求1或2所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述甲基丙烯酰化明胶的含量为5～10wt％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述分散介质为dmem/f12培养基或原始培养基；所述分散介质的体积含量为40～50vol％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的硅酸钙复合水凝胶，其特征在于，所述基质胶主要成分包含层粘连蛋白和iv型胶原。

6.一种类器官培养基，其特征在于，包括：分散介质，以及分散在分散介质中的硅酸钙；优选地，所述硅酸钙的含量不超过100μg/ml，优选为50μg/ml。

7.根据权利要求6所述的类器官培养基，其特征在于，所述硅酸钙的形貌为纳米线，长度为1～10微米，直径为10～50nm。

8.根据权利要求6或7所述的类器官培养基，其特征在于，所述分散介质为dmem/f12培养基或原始培养基。

9.一种如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴成铁，吕宏旭，马文平，卢明夏，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：