專利名稱：旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生命科學(xué)中的組織工程領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的干細(xì)胞培育 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
美國專利5026650披露了一種旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)(RCCS， Rotary Cell Culture System)，它是水平旋轉(zhuǎn)的、無氣泡的膜擴(kuò)散式氣體交換的培養(yǎng)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)液、細(xì)胞和細(xì)胞團(tuán)粒在培養(yǎng)容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，它們不與容器壁或任何 其它易致傷的物體相碰，因該系統(tǒng)無推進(jìn)器、空氣升液器、氣泡或攪拌器，故 幾乎沒有破壞性的剪切力，使得大細(xì)胞團(tuán)得以形成。該系統(tǒng)可使絕大多數(shù)類型 的細(xì)胞在體外得以生長。
但該系統(tǒng)仍然具有不少缺陷，首先，它僅有一個(gè)灌注腔，無法完成復(fù)雜的 多元細(xì)胞接種，同時(shí)它對(duì)血管干細(xì)胞也無雙向誘導(dǎo)分化的功能，其系統(tǒng)流程化 程度低，使用時(shí)易遭受污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的缺陷，提供一種旋轉(zhuǎn)式雙 腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其技術(shù)方案如下所述。
一種旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，至少包含本體，其中，該本 體內(nèi)貫穿一支架固定器，該支架固定器兩端分別連接一氧合器，其中一氧合器 還連接一轉(zhuǎn)軸接頭。所述的本體為圓柱形，該本體側(cè)面還開有至少一個(gè)窗口， 該窗口上安裝一可允許氣體交換的半透膜。本體側(cè)面還至少有一個(gè)注液口。所 述的氧合器由外蓋、半透膜、大墊圈、內(nèi)蓋組裝而成，所述外蓋底面是一個(gè)十 字型襯架，半透膜襯于該十字型襯架之上，大墊圈緊壓在半透膜之上，內(nèi)蓋緊 密固定在外蓋之上。所述內(nèi)蓋上還至少有一個(gè)注液口。所述轉(zhuǎn)軸接頭的底面上有若干小孔。所述支架固定器中間為空心，其突出本體底面的部分緊密連接所 述內(nèi)蓋。在所述支架固定器與所述內(nèi)蓋的連接處設(shè)有一小墊圈。
本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其具有本體內(nèi)部 和支架內(nèi)部雙腔，可同時(shí)培養(yǎng)兩種細(xì)胞，其流程化程度大大提高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的整體示意
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的各組件分 解示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的本體的示 意圖4是本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的氧合器等 組件示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)式雙腔千細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的原理圖。 主要元件編號(hào)
1本體16、28注液孔
2、 3氧合器17、29適配器
4轉(zhuǎn)軸接頭18、21大墊圈
5、 6半透膜19、22半透膜
7、 8注液孔20、23外蓋
9、 10適配器24配合器
11支架25底面
12、 13內(nèi)蓋26孔
14孔27支架固S
15小墊圈100旋轉(zhuǎn)式雙腔
30支架內(nèi)腔32支架外腔
31細(xì)胞
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)依據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。 實(shí)施例
請(qǐng)見圖l，該旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器100，由本體l、氧合 器2、氧合器3及轉(zhuǎn)軸接頭4組成，氧合器2及氧合器3分別固定在本體1的兩 端，轉(zhuǎn)軸接頭4固定在氧合器2的一側(cè)，該轉(zhuǎn)軸接頭4可固定在旋轉(zhuǎn)機(jī)(未圖 示)之上，因此整個(gè)旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器100可以在旋轉(zhuǎn)機(jī) 的帶動(dòng)下自轉(zhuǎn)。請(qǐng)參閱圖2所示，本體1前后均開有窗口，其上分別固定半透 膜5、 6，半透膜是一種可阻擋液體流出但允許氣體交換的高分子膜，故當(dāng)本體 1內(nèi)灌入培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)液后，半透膜允許氧氣、二氧化碳進(jìn)出本體1的培養(yǎng)液 內(nèi)滿足細(xì)胞代謝需要。本體1的上下均設(shè)有注液孔7、 8，注液孔7、 8上分別裝 有適配器9、 10，軟管可接在適配器9、 10上向本體1內(nèi)部灌注培養(yǎng)液或采樣。 請(qǐng)配合參閱圖3,支架11是高分子可吸收材料或天然脫細(xì)胞膠原材料組成的帶 瓣管道樣物體，支架11通過支架固定器27,支架固定器27位于本體1的中軸 處并貫穿本體1并伸出本體1的兩個(gè)底面，該支架固定器27伸出本體1的部分 分別固定于內(nèi)蓋12、 13。請(qǐng)配合參閱圖4，內(nèi)蓋12為圓柱形中空只有一個(gè)底面 且該底面開孔的結(jié)構(gòu)，孔14位于底面中心，該孔大小與支架固定器27的管徑 相配合，支架固定器27的突出部分配合小墊圈15可完全氣密的連接固定在內(nèi) 蓋12的孔14處，該內(nèi)蓋12側(cè)面還開有注液孔16，注液孔16上也安裝有一個(gè) 適配器17，該適配器的作用與前述適配器9、 IO的作用相同，軟管可接在適配 器17上向由內(nèi)蓋12、大墊圈18、半透膜19及外蓋20組成的氧合器2內(nèi)灌注 培養(yǎng)液，其中，外蓋20的底面為"十"字型，該底面構(gòu)成一支架可襯上半透膜19， 隨之內(nèi)蓋12緊密固定于外蓋20的底面內(nèi)側(cè)將半透膜19壓緊，為了保證良好的 氣密性，在半透膜19與內(nèi)蓋12之間還設(shè)有一大墊圈18，該大墊圈18可壓緊半 透膜19的邊緣，保證培養(yǎng)液不會(huì)從接縫處滲漏。在本體l的另一側(cè)，有同樣結(jié) 構(gòu)的內(nèi)蓋13、大墊圈21、半透膜22及外蓋23組成的氧合器3連接固定在支架 固定器27伸出本體1的部分上。因此，本體1加上本體1兩側(cè)的氧合器2、 3連同支架固定器27構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器100。圖3中， 除本體l內(nèi)部的支架外腔32在支架11內(nèi)又形成支架內(nèi)腔30故謂雙腔。在外蓋 20的底面外側(cè)還安裝轉(zhuǎn)軸接頭4，該轉(zhuǎn)軸接頭4 一側(cè)的配合器24可連接固定在 旋轉(zhuǎn)器上，而其底面25上設(shè)有若干個(gè)孔26，孔26起到氣體通過的作用，也就 是說，外界的氣體可以通過孔26接觸到外蓋20內(nèi)襯的半透膜19，并通過半透 膜19進(jìn)入氧合器2內(nèi)部。
使用時(shí)，首先需要將各部件滅菌，其方法是高壓消毒滅菌30分鐘，溫度控 制在105-110攝氏度，冷卻后即可安裝使用。將血管支架或帶瓣血管支架(即支 架ll)通過支架固定器27，將支架固定器27裝入本體1內(nèi)部，再將氧合器2、 3各部件組裝完畢后安裝于本體1的兩側(cè)并連接固定在支架11的兩端。然后通 過適配器9、 10向注液孔7、 8注入適宜于血管培養(yǎng)的營養(yǎng)液、生長因子、細(xì)胞 載體以及種子細(xì)胞后，置適配器9于最高位，輕敲本體1將微氣泡聚集在適配 器9內(nèi)，通過注入營養(yǎng)液將其置換。充分排氣后關(guān)閉注液孔7、 8。對(duì)本體兩端 的氧合器2、 3采用同樣的方法通過適配器17、 29向注液孔16、 28注入類似的 或不同配方的培養(yǎng)液以控制不同的誘導(dǎo)方向，同時(shí)采用前述方法進(jìn)行妥善排氣。 排氣后，將轉(zhuǎn)軸接頭4連接固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)軸之上進(jìn)行試轉(zhuǎn)。認(rèn)定一切均無 問題后，將旋轉(zhuǎn)機(jī)和旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器100 —起置入二氧 化碳恒溫培養(yǎng)箱(T: 37攝氏度，C02: 5%)，根據(jù)設(shè)定的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)，轉(zhuǎn) 速控制在9-20RPM，每日以四分之一的量置換培養(yǎng)液。在培養(yǎng)過程中，所有操 作包括采樣、置換培養(yǎng)液均在超凈臺(tái)內(nèi)操作以避免可能的污染。
本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器的原理請(qǐng)參見圖5所 示，支架內(nèi)腔30、支架外腔32組成的雙生物反應(yīng)腔的結(jié)構(gòu)使雙向血管祖細(xì)胞誘 導(dǎo)、多元信號(hào)調(diào)控及同步二元祖細(xì)胞接種目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，氧合器2、 3的設(shè)計(jì)使 細(xì)胞31雙向同步誘導(dǎo)分化進(jìn)程中的有氧代謝得以長期維持，保證預(yù)期的反應(yīng)器 生物學(xué)功能得以實(shí)現(xiàn)，完成接種后的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器100 脫去氧合器2、氧合器3后可便捷地與人工心室連接轉(zhuǎn)入循環(huán)式搏動(dòng)性灌注培養(yǎng) 階段而不易污染，生物反器旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)方式模擬微重力場以其生物效應(yīng)加強(qiáng)了 細(xì)胞31的擴(kuò)增與分化效率，以多基因緩釋基質(zhì)帶瓣管道支架(即支架11)配合設(shè)計(jì)，以支架壁分隔形成二個(gè)生物反應(yīng)腔，保證了接種在支架壁上的多種血管 祖細(xì)胞維持其生長因子強(qiáng)勢(shì)表達(dá)及其生長活力，有利于帶瓣大血管最終完成體 外構(gòu)建。
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，至少包含本體，其特征在于，該本體內(nèi)貫穿一支架固定器，該支架固定器兩端分別連接一氧合器，其中一氧合器還連接一轉(zhuǎn)軸接頭。
2、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其特征在 于，所述的本體為圓柱形，該本體側(cè)面還開有至少一個(gè)窗口，該窗口上安裝一 可允許氣體交換的半透膜。
3、 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其特征在 于，本體側(cè)面還至少有一個(gè)注液口。
4、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其特征在 于，所述的氧合器由外蓋、半透膜、大墊圈、內(nèi)蓋組裝而成，所述外蓋底面是 一個(gè)十字型襯架，半透膜襯于該十字型襯架之上，大墊圈緊壓在半透膜之上， 內(nèi)蓋緊密固定在外蓋之上。
5、 如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其特征在 于，所述內(nèi)蓋上還至少有一個(gè)注液口。
6、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其特征在 于，所述轉(zhuǎn)軸接頭的底面上有若干小孔。
7、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，所述支架 固定器中間為空心，其突出本體底面的部分緊密連接所述內(nèi)蓋。
8、 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，在所述支 架固定器與所述內(nèi)蓋的連接處設(shè)有一小墊圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，至少包含本體，其中，該本體內(nèi)貫穿一支架固定器，該支架固定器兩端分別連接一氧合器，其中一氧合器還連接一轉(zhuǎn)軸接頭。本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)式雙腔干細(xì)胞同步擴(kuò)增分化接種器，其具有本體內(nèi)部和支架內(nèi)部雙腔，可同時(shí)培養(yǎng)兩種細(xì)胞，其流程化程度大大提高。
文檔編號(hào)C12M1/26GK101560469SQ20081003602
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者丁文祥, 俞曉青, 恩 陳 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心