專利名稱：組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的生物器材，具體涉及ー種適用于在組織工程化血管支架材料上種植平滑肌細(xì)胞的種植裝置。
背景技術(shù)：
組織工程化血管的種子細(xì)胞主要包括平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，其中平滑肌細(xì)胞不僅可以分泌細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)該善支架材料的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，還能分泌一些生長因子調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞的生物活性。成為近年來干細(xì)胞和組織工程研究的熱點(diǎn)。將平滑肌細(xì)胞均勻的種植在支架材料的內(nèi)膜下層是成功構(gòu)建組織工程化血管的關(guān)鍵，目前采用的平滑肌細(xì)胞種植方法有從管腔內(nèi)多點(diǎn)注射，加壓灌注(溫昱，黨瑞山，張傳森等，MAPC/EPC性組織工程化靜脈瓣，第二軍醫(yī)大學(xué)博士論文，2008. 4. 21)、旋轉(zhuǎn)(Roh，J. D. , Nelson, G. N. , Brennan, M. P. , Mirensky, T. L. , Yi, T. , Hazlett, T. F. , Tellides,
G., Sinusas, A. J. , Pober, J. S. , Saltzman, ff. M. , Kyriakides, T. R. , and Breuer,C. K. Smal1-diameter biodegradable scaffolds for functional vascular tissueengineering in the mouse model. Biomaterials 29,1454,2008)、尚心(Shimizu, K.,Ito, A. , Arinobe, M. , Murase, Y. , Iwata, Y. , Narita, Y. , Kagami, H. , Ueda, M. , and Honda,
H.Effective ceil—seeding technique using magnetite n&noparticles and magneticforce onto decellularized blood vessels for vascular tissue engineering.JBiosci Bioeng 103,472,2007)和磁力(Badylak SF, Valentin JE, Ravindra AK, McCabeGP,Stewart-Akers AM. Macrophage phenotype as a determinant of biologic scaffoldremodeling. Tissue Eng Part A 2008 ；14(11) 1835-42.)等方法從支架材料的管腔內(nèi)種植平滑肌細(xì)胞，但上述方法都不能達(dá)到將平滑肌細(xì)胞均勻的種植在內(nèi)膜層下的理想狀態(tài)，并且上述方法會(huì)一定程度的破壞內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)，影響內(nèi)皮細(xì)胞的內(nèi)皮化過程(Gilbert Tff,beIIaro TL, Badylak br.Decellularization oi tissues and organs. Biomaterials2006 ；27(19) :3675-83)。因此，不能有效的將平滑肌細(xì)胞種植到支架材料上成為制約組織工程和再生醫(yī)學(xué)發(fā)展的瓶頸。目前尚未見專門適用于在組織工程化血管支架材料上種植平滑肌細(xì)胞的種植裝置的報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種專門適用于在組織工程化血管支架材料上種植平滑肌細(xì)胞的種植裝置。本實(shí)用新型提供了一種組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置，其結(jié)構(gòu)具體如下本實(shí)用新型的細(xì)胞種植裝置包括細(xì)胞種植管、細(xì)胞懸液容納筒和三通管，細(xì)胞種植管是前端鈍圓的空心管，其前2至3cm管周設(shè)有致密小孔，細(xì)胞種植管后端管周無孔，穿過細(xì)胞懸液容納筒封閉帽后，轉(zhuǎn)為細(xì)長真空吸引管，可連接真空吸引裝置如注射器等，細(xì)長管道可増加真空吸引的力度；細(xì)胞懸液容納筒中間容納細(xì)胞種植管，前端可與三通管連接，后端有種植管穿過的細(xì)胞懸液容納筒封閉帽；三通管的一個(gè)端ロ與細(xì)胞懸液容納筒連接，另外兩個(gè)端ロ分別是帶有過濾網(wǎng)的通氣管和帯封閉帽的細(xì)胞懸液注入管，三管的中央有控制三個(gè)端ロ開放的閥門。本實(shí)用新型使用吋，將組織工程血管支架材料套在帶有致密小孔的細(xì)胞種植管道前端，連接好平滑肌細(xì)胞種植器的各部件，當(dāng)各個(gè)端ロ關(guān)閉時(shí)，細(xì)胞懸液容納筒是個(gè)密閉的腔隙；打開三通管的細(xì)胞懸液注入管，將平滑肌細(xì)胞懸液注入細(xì)胞懸液容納筒后，打開三通管的通氣管，此時(shí)僅有帶空氣過濾網(wǎng)的通氣管與外界相通，細(xì)胞懸液容納筒內(nèi)近似無菌的環(huán)境；平滑肌細(xì)胞種植器工作時(shí)，注射器產(chǎn)生的真空吸引作用通過致密小孔將含有少量細(xì)胞的培養(yǎng)液吸到注射器，大量的平滑肌細(xì)胞殘留外膜，中膜層，而且根據(jù)吸出液體的量可以大體估計(jì)出種植細(xì)胞的總量。因各種血管支架材料的管徑和長度不同，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)血管支架材料的不同的管徑或長度，制作、選擇不同規(guī)格的細(xì)胞種植裝置；本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)平滑肌細(xì)胞種植密度的稀疏或均勻程度，將致密小孔的分布進(jìn)ー步精確化。通過本裝置種植的平滑肌細(xì)胞，能較均勻的分布在支架材料的外膜和中膜，在細(xì)胞種植過程中，對血管支架材料內(nèi)膜影響小，達(dá)到了種植平滑肌細(xì)胞的理想狀態(tài)；平滑肌細(xì)胞種植過程是在近似于無菌狀態(tài)的細(xì)胞懸液筒內(nèi)進(jìn)行，減少了支架材料、細(xì)胞與外界接觸的機(jī)會(huì)，降低了支架材料和細(xì)胞污染的概率；本實(shí)用新型采用了臨床醫(yī)用材料，無毒無害不影響細(xì)胞的活性，安全性系數(shù)高；本實(shí)用新型體積小，操作簡單，易于在無菌操作臺(tái)內(nèi)使用；本實(shí)用新型成本低，功能強(qiáng)，應(yīng)用前景廣，有望將來產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

圖I是本實(shí)用新型組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置的使用狀態(tài)示意圖其中細(xì)胞種植管I ;種植管前端致密小孔2 ;真空吸引管3 ;細(xì)胞懸液容納筒4 ;三通管5 ;帶有過濾網(wǎng)的通氣管6 ;細(xì)胞懸液注入管7 ;三通管閥門8 ;封閉帽9和10 ;過濾網(wǎng)11 ;細(xì)胞懸液筒封閉帽12 ;支架材料13 ;注射器14。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施作詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例I本實(shí)用新型組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置一種組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置，其結(jié)構(gòu)如圖I所示細(xì)胞種植管I的管前端鈍圓，設(shè)有3厘米的致密小孔2 ;細(xì)胞種植管I的管后端連接有真空吸引管3 ;細(xì)胞種植管I外套有細(xì)胞懸液容納筒4 ;細(xì)胞懸液筒容納筒4的前端連接一個(gè)三通管5 ;三通管5的另兩端是帶有過濾網(wǎng)11的通氣管6和細(xì)胞懸液注入管7 ;三通管5各端的開閉由三通管閥門8控制。[0018]細(xì)胞懸液容納筒4可由帶孔的細(xì)胞懸液封閉帽12封閉，細(xì)胞種植管I內(nèi)置于細(xì)胞懸液容納筒4內(nèi)并穿過封閉帽12中間的孔，與真空吸引管3緊密連接。真空吸引管3用封閉帽9封閉；細(xì)胞懸液注入管7用封閉帽10封閉。實(shí)施例2本實(shí)用新型組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置的使用方法本實(shí)用新型組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置的使用如圖2所示，A、取出無菌包裝袋中的組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置，以下簡稱“種植器”。B、分離種植器的細(xì)胞懸液筒容納筒4和細(xì)胞種植管I，將支架材料13套在細(xì)胞種植管I的管前端，即有種植管前端致密小孔2的部位。連接好細(xì)胞懸液容納筒4和12.C、將三通管5 —端的細(xì)胞懸液注入管7的閥門8打開，去掉封閉帽10，連接上注射器，將備好的平滑肌細(xì)胞懸液注入細(xì)胞懸液容納筒4，然后關(guān)閉該端ロ的閥門8。此時(shí)種植器內(nèi)部是個(gè)密閉腔隙。 D、調(diào)整閥門8，打開帶有過濾網(wǎng)的通氣管6端ロ，去掉封閉帽9，真空吸引管3連接上注射器14，啟動(dòng)真空吸引裝置，真空吸引管的吸引力會(huì)透過致密小孔將細(xì)胞懸液中的平滑肌細(xì)胞吸附到支架材料13中。E、根據(jù)先前細(xì)胞懸液計(jì)數(shù)以及注射器中洗出的液體的量大體估計(jì)出平滑肌細(xì)胞種植的量，達(dá)到所需的量后，分離細(xì)胞培養(yǎng)筒和真空吸引管，輕輕取下種植了平滑肌細(xì)胞的支架材料，放入培養(yǎng)皿中加入培養(yǎng)液，置培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。
權(quán)利要求1.一種組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置，其特征在于該細(xì)胞種植器包括細(xì)胞種植管(I)、細(xì)胞懸液容納筒(4)和三通管(5)，細(xì)胞種植管是前端鈍圓的空心管，其前2至3cm管周設(shè)有致密小孔(2)，細(xì)胞種植管后端管周無孔，穿過細(xì)胞懸液容納筒封閉帽(12)后，轉(zhuǎn)為細(xì)長的真空吸引管(3);細(xì)胞懸液容納筒中間容納細(xì)胞種植管，前端與三通管連接，后端有細(xì)胞種植管穿過的細(xì)胞懸液容納筒封閉帽；三通管的一個(gè)端口與細(xì)胞懸液容納筒連接，另外兩個(gè)端口分別是帶有過濾網(wǎng)的通氣管(6)和細(xì)胞懸液注入管(7)，三通管的中央有控制三個(gè)端口開放的閥門(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置，其特征在于真空吸引管(3)用封閉帽(9)封閉；細(xì)胞懸液注入管(7)用封閉帽(10)封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種組織工程化血管支架材料細(xì)胞種植裝置，其特征在于真空吸引管(3)連接真空吸引裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域器材產(chǎn)品。本實(shí)用新型的目的在于提供一種專門適用于在組織工程化血管支架材料上種植平滑肌細(xì)胞的裝置。本實(shí)用新型的細(xì)胞種植器改革傳統(tǒng)的從支架材料管腔內(nèi)種植平滑肌細(xì)胞的方法，主要由細(xì)胞種植管(1)、細(xì)胞懸液容納筒(4)和三通管(5)組成，利用真空吸引的作用將平滑肌細(xì)胞從官(管)腔外壁較均勻的種植平滑肌細(xì)于在內(nèi)膜下，種植的細(xì)胞密度較均勻；使用該產(chǎn)品種植平滑肌細(xì)胞對支架材料內(nèi)膜層結(jié)構(gòu)破壞較小，可對種植平滑肌細(xì)胞的數(shù)量有量化的控制；使用該產(chǎn)品種植平滑肌的過程是在(近似)無菌的細(xì)胞懸液筒中進(jìn)行，減少了支架材料與外界接觸的機(jī)會(huì)，減少構(gòu)建組織工程化血管的污染率。本產(chǎn)品所采用的材料是臨床上使用的醫(yī)療材料，安全系數(shù)高，對細(xì)胞和構(gòu)建的組織工程化血管無毒無害。
文檔編號(hào)C12M1/32GK202401057SQ20112049518
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者孫愛軍, 張傳森, 張喜, 張永珍, 徐赤宇, 楊向群, 韓長杰 申請人:中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)