專利名稱：培養(yǎng)層及其制備方法和應(yīng)用該培養(yǎng)層制備移植體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種培養(yǎng)層及其制備方法和應(yīng)用，尤其是涉及一種可用于培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)層及其制備方法，以及應(yīng)用該培養(yǎng)層制備可以植入生物體的移植體的方法。
背景技術(shù)：
在社會(huì)生活中，各種事故或?yàn)?zāi)害會(huì)不可避免造成生物體損傷，尤其是會(huì)損傷皮膚或神經(jīng)系統(tǒng)。目前，臨床上對(duì)于大面積深度皮膚缺損等患者的創(chuàng)面修復(fù)治療，一般采用皮膚移植的方法治療。其中，皮膚移植大都采用自體植皮、自體皮漿或異體供皮等方法，存在皮源 較少、取皮植皮方法繁鎖、患者痛苦較大等問題。神經(jīng)系統(tǒng)受損會(huì)引起神經(jīng)缺損，神經(jīng)缺損是臨床常見的致殘性疾病。通常采用神經(jīng)管“橋接”神經(jīng)系統(tǒng)受損部位兩端，該神經(jīng)管是神經(jīng)系統(tǒng)受損部位的神經(jīng)細(xì)胞的承載體，受損部位的神經(jīng)細(xì)胞(neurons)的神經(jīng)突起(neurite)受到損傷,通過該神經(jīng)管的支撐,該神經(jīng)系統(tǒng)受損部位一端的神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)突起沿所述神經(jīng)管內(nèi)壁生長，從而通過受損神經(jīng)細(xì)胞的自我修復(fù)來完成受損神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)。然，當(dāng)受損部位的神經(jīng)細(xì)胞是死亡時(shí)，通過植入上述神經(jīng)管是不能修復(fù)受損的神經(jīng)系統(tǒng)的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種培養(yǎng)層及其制備方法和應(yīng)用該培養(yǎng)層的移植體的制備方法，所述培養(yǎng)層和由該培養(yǎng)層的制備方法制備出的培養(yǎng)層具有良好的彈性及延展性，可以用于培養(yǎng)細(xì)胞。由上述移植體的制備方法制備得到的移植體包括生物組織能夠植入體內(nèi)，完成受損部分的修復(fù)。一種培養(yǎng)層，用于培養(yǎng)細(xì)胞，其包括一碳納米管結(jié)構(gòu)以及一設(shè)置于該碳納米管結(jié)構(gòu)表面的具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。—種培養(yǎng)層，用于培養(yǎng)細(xì)胞，其包括一疏水性基底、一碳納米管結(jié)構(gòu)、一蛋白質(zhì)層以及一生長因子層。所述疏水性基底為硅膠基底或表面涂覆有硅膠的柔性基底。所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述疏水性基底的表面。所述蛋白質(zhì)層層疊設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面。所述生長因子層具有吸附細(xì)胞的特性，且設(shè)置于所述蛋白質(zhì)層的表面?！N培養(yǎng)層的制備方法，該培養(yǎng)層用于培養(yǎng)細(xì)胞，其包括提供一碳納米管結(jié)構(gòu)；以及在所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成一具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。—種培養(yǎng)層的制備方法，該培養(yǎng)層用于培養(yǎng)細(xì)胞，其包括提供一碳納米管結(jié)構(gòu)；采用蛋白質(zhì)溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)，從而在該碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成一蛋白質(zhì)層；以及在所述蛋白質(zhì)層的表面形成一具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。一種移植體的制備方法，其包括如下步驟提供一培養(yǎng)層，該培養(yǎng)層包括一碳納米管結(jié)構(gòu)及設(shè)置在該碳納米管結(jié)構(gòu)表面的一具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層；在該生長因子層表面種植多個(gè)細(xì)胞；以及培養(yǎng)所述多個(gè)細(xì)胞直到該多個(gè)細(xì)胞生長形成一生物組織。
一種移植體的制備方法，其包括如下步驟提供一碳納米管結(jié)構(gòu)；用蛋白質(zhì)溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)，從而在所述碳納米管結(jié)構(gòu)表面形成一蛋白質(zhì)層；對(duì)該蛋白質(zhì)層進(jìn)行滅菌處理；用多聚賴氨酸溶液處理所述蛋白質(zhì)層；采用層粘連蛋白溶液浸潤所述蛋白質(zhì)層，從而在所述蛋白質(zhì)層的表面形成一層粘連蛋白層；在所述層粘連蛋白質(zhì)層表面種植多個(gè)神經(jīng)細(xì)胞；以及培養(yǎng)該多個(gè)神經(jīng)細(xì)胞直到該多個(gè)神經(jīng)細(xì)胞相互連接形成一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的培養(yǎng)層以及由培養(yǎng)層的制備方法制備出的培養(yǎng)層包括碳納米管結(jié)構(gòu)以及具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。所述生長因子具有親水性，可以吸附細(xì)胞，因此該培養(yǎng)層可以用來培養(yǎng)細(xì)胞，為細(xì)胞的生長提供一個(gè)良好的場(chǎng)所。所述碳納米管結(jié)構(gòu)具有彈性佳、延展性良好、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此，所述培養(yǎng)層可根據(jù)受損組織的受損部位的形狀、大小進(jìn)行裁剪、拉伸。由本發(fā)明提供的使用所述培養(yǎng)層制備移植體的方法制備的移植體可根據(jù)受損組織的受損部位的形狀、大小進(jìn)行裁剪、拉伸并植入受損部位。所述移植體包括生物組織，該生物組織中的細(xì)胞與所述受損部位兩端或邊緣的細(xì)胞的距離較近，因此該植入體中的細(xì)胞與受損部位邊緣的細(xì)胞可以重新建立聯(lián)系，完成受損部位的修復(fù)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的移植體的制備方法的流程示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例采用的一碳納米管絮化膜的掃描電鏡照片。圖3為本發(fā)明實(shí)施例采用的一碳納米管碾壓膜的掃描電鏡照片。圖4為本發(fā)明實(shí)施例采用的一碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。圖5為本發(fā)明實(shí)施例采用的多層層疊設(shè)置的碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。圖6為本發(fā)明實(shí)施例所采用的多層層疊設(shè)置的碳納米管拉膜的透射電鏡照片。圖7為本發(fā)明實(shí)施例采用的一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。圖8為本發(fā)明實(shí)施例采用的一扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。圖9為采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的移植體的方法制備的移植體的側(cè)視示意圖。圖10為圖9中的移植體的俯視示意圖。圖11為本發(fā)明實(shí)施例所提供的培養(yǎng)層的透射電鏡照片。圖12為本發(fā)明實(shí)施例所采用的種植在培養(yǎng)層上的神經(jīng)細(xì)胞分化出多個(gè)神經(jīng)突起時(shí)的掃描電鏡照片。圖13為本發(fā)明實(shí)施例所采用的種植在培養(yǎng)層上的神經(jīng)細(xì)胞分化出多個(gè)神經(jīng)突起時(shí)通過熒光染色后的光學(xué)顯微鏡照片。圖14為本發(fā)明實(shí)施例所提供的未經(jīng)染色的移植體的掃描電鏡照片。圖15為本發(fā)明實(shí)施例所提供的移植體通過熒光染色后的光學(xué)顯微鏡照片。主要元件符號(hào)說明
移植體1100
培養(yǎng)層_10
疏水性基底 ~
碳納米管結(jié)構(gòu) i蛋白質(zhì)層14
1長因子層 TT 至~物組織 |20
權(quán)利要求
1.一種培養(yǎng)層，用于培養(yǎng)細(xì)胞，其包括一碳納米管結(jié)構(gòu)以及一設(shè)置于該碳納米管結(jié)構(gòu)表面的具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。
2.如權(quán)利要求I所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為一碳納米管膜結(jié)構(gòu)，該碳納米管膜結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜，該碳納米管膜為碳納米管絮化膜、碳納米管碾壓膜或碳納米管拉膜。
3.如權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)層疊設(shè)置的碳納米管膜，相鄰的碳納米管膜之間通過范德華力連接。
4.如權(quán)利要求I所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或至少一扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。
5.如權(quán)利要求I所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述生長因子層的材料為細(xì)胞外基質(zhì)蛋 白。
6.如權(quán)利要求5所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述細(xì)胞外基質(zhì)蛋白為層粘連蛋白或纖連蛋白。
7.如權(quán)利要求I所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述培養(yǎng)層進(jìn)一步包括一疏水性基底，所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述疏水性基底與所述生長因子層之間。
8.如權(quán)利要求7所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述疏水性基底為硅膠基底或表面涂覆有硅膠的柔性基底。
9.如權(quán)利要求I所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述培養(yǎng)層進(jìn)一步包括一蛋白質(zhì)層，該蛋白質(zhì)層設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)與所述生長因子層之間。
10.如權(quán)利要求9所述的培養(yǎng)層，其特征在于，所述蛋白質(zhì)層中的蛋白質(zhì)為可溶性蛋白質(zhì)。
11.一種培養(yǎng)層，用于培養(yǎng)細(xì)胞，其包括 一疏水性基底，該疏水性基底為硅膠組成或表面涂覆有硅膠的柔性基底； 一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于該疏水性基底的表面； 一蛋白質(zhì)層，該蛋白質(zhì)層層疊設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面；以及 一生長因子層，該生長因子層具有吸附細(xì)胞的特性，且設(shè)置于所述蛋白質(zhì)層的表面。
12.—種培養(yǎng)層的制備方法,該培養(yǎng)層用于培養(yǎng)細(xì)胞,其包括 提供一碳納米管結(jié)構(gòu)；以及 在所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成一具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。
13.如權(quán)利要求12所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，在所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成所述生長因子層的步驟為采用生長因子溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面，從而在該碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成所述生長因子層。
14.如權(quán)利要求13所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，所述生長因子溶液為層粘連蛋白溶液，該層粘連蛋白溶液中層粘連蛋白的濃度至少為30微克每毫升。
15.如權(quán)利要求12所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，在所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成所述生長因子層的步驟包括以下分步驟為 對(duì)所述碳納米管結(jié)構(gòu)進(jìn)行滅菌處理； 采用多聚賴氨酸溶液處理所述滅菌后的碳納米管結(jié)構(gòu)；以及 在經(jīng)過多聚賴氨酸溶液處理的碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成所述生長因子層。
16.如權(quán)利要求15所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，對(duì)所述碳納米管結(jié)構(gòu)進(jìn)行滅菌處理的步驟包括以下步驟采用紫外照射所述碳納米管結(jié)構(gòu)；以及采用高溫處理經(jīng)紫外照射的碳納米管結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求15所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，采用多聚賴氨酸溶液處理所述滅菌后的碳納米管結(jié)構(gòu)的步驟為將滅菌后的碳納米管結(jié)構(gòu)浸泡在所述多聚賴氨酸溶液中；以及用滅菌后的去離子水清洗浸泡過的碳納米管結(jié)構(gòu)以去除形成在該碳納米管結(jié)構(gòu)表面的多聚賴氨酸溶液。
18.如權(quán)利要求12所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，提供所述碳納米管結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供一疏水性基底；以及將所述碳納米管結(jié)構(gòu)置于所述疏水性基底表面的步驟。
19.一種培養(yǎng)層的制備方法,該培養(yǎng)層用于培養(yǎng)細(xì)胞,其包括 提供一碳納米管結(jié)構(gòu)； 采用蛋白質(zhì)溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)，從而在該碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形成一蛋白質(zhì)層；以及 在所述蛋白質(zhì)層的表面形成一具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。
20.如權(quán)利要求19所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，在所述蛋白質(zhì)層的表面形成所述生長因子層的步驟進(jìn)一步包括 對(duì)所述蛋白質(zhì)層進(jìn)行滅菌處理； 采用多聚賴氨酸溶液處理所述滅菌后的形成有蛋白質(zhì)層的碳納米管結(jié)構(gòu)；以及 采用生長因子溶液浸潤經(jīng)過多聚賴氨酸溶液處理后的蛋白質(zhì)層及碳納米管結(jié)構(gòu)，從而使得所述生長因子層形成在所述蛋白質(zhì)層的表面。
21.如權(quán)利要求19所述的培養(yǎng)層的制備方法，其特征在于，提供所述碳納米管結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供一疏水性基底；以及將所述碳納米管結(jié)構(gòu)置于所述疏水性基底表面的步驟。
22.—種移植體的制備方法，其包括如下步驟 提供一培養(yǎng)層，該培養(yǎng)層包括一碳納米管結(jié)構(gòu)及設(shè)置在該碳納米管結(jié)構(gòu)表面的一具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層； 在該生長因子層表面種植多個(gè)細(xì)胞；以及 培養(yǎng)所述多個(gè)細(xì)胞直到該多個(gè)細(xì)胞生長形成一生物組織。
23.如權(quán)利要求22所述移植體的制備方法，其特征在于，所述培養(yǎng)層的制備方法包括以下步驟提供所述碳納米管結(jié)構(gòu)，以及在所述碳納米管結(jié)構(gòu)表面形成所述生長因子層。
24.如權(quán)利要求23所述移植體的制備方法，其特征在于，提供所述碳納米管結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供一疏水性基底；以及將所述碳納米管結(jié)構(gòu)置于所述疏水性基底的表面的步驟。
25.如權(quán)利要求22所述移植體的制備方法，其特征在于，所述培養(yǎng)層的制備方法包括以下步驟 提供所述碳納米管結(jié)構(gòu)； 采用蛋白質(zhì)溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)，從而在該碳納米管結(jié)構(gòu)表面形成蛋白質(zhì)層； 對(duì)所述蛋白質(zhì)層進(jìn)行滅菌處理；以及在所述蛋白質(zhì)表面形成所述生長因子層。
26.如權(quán)利要求22所述移植體的制備方法，其特征在于，所述生長因子層的材料為層粘連蛋白或纖連蛋白。
27.如權(quán)利要求22所述移植體的制備方法，其特征在于，所述細(xì)胞為皮膚細(xì)胞、肌肉細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞。
28.如權(quán)利要求22所述移植體的制備方法，其特征在于，在所述生長因子層表面種植多個(gè)細(xì)胞的步驟為采用細(xì)胞液覆蓋形成有所述生長因子層。
29.—種移植體的制備方法，其包括如下步驟 提供一碳納米管結(jié)構(gòu)； 用蛋白質(zhì)溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)，從而在所述碳納米管結(jié)構(gòu)表面形成一蛋白質(zhì)層； 對(duì)該蛋白質(zhì)層進(jìn)行滅菌處理； 用多聚賴氨酸溶液處理所述蛋白質(zhì)層； 采用層粘連蛋白溶液浸潤所述蛋白質(zhì)層，從而在所述蛋白質(zhì)層的表面形成一層粘連蛋白層； 在所述層粘連蛋白質(zhì)層表面種植多個(gè)神經(jīng)細(xì)胞；以及 培養(yǎng)該多個(gè)神經(jīng)細(xì)胞直到該多個(gè)神經(jīng)細(xì)胞相互連接形成一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
30.如權(quán)利要求29所述的移植體的制備方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的每一神經(jīng)細(xì)胞包括至少一個(gè)神經(jīng)突起與相鄰的神經(jīng)細(xì)胞或者相鄰的神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)突起連接。
31.如權(quán)利要求29所述的移植體的制備方法，其特征在于，提供所述碳納米管結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供一疏水性基底；以及將所述碳納米管結(jié)構(gòu)置于所述疏水性基底的表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種培養(yǎng)層，用于培養(yǎng)細(xì)胞。該培養(yǎng)層包括一碳納米管結(jié)構(gòu)以及設(shè)置于該碳納米管結(jié)構(gòu)表面的具有吸附細(xì)胞特性的生長因子層。所述培養(yǎng)層進(jìn)一步包括一疏水性基底以及一蛋白質(zhì)層。所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述疏水性基底的表面。所述蛋白質(zhì)層層疊設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面。本發(fā)明還涉及一種上述培養(yǎng)層的制備方法，以及一種使用上述培養(yǎng)層的移植體的制備方法。
文檔編號(hào)A61L27/38GK102747028SQ201110097270
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者馮辰, 范立, 趙文美 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司