本實(shí)用新型涉及生物細(xì)胞領(lǐng)域,尤其涉及一種用于擴(kuò)增多能干細(xì)胞的載體。
背景技術(shù):
多能干細(xì)胞具有革新各種治療應(yīng)用的潛力,特別是在再生醫(yī)學(xué)和藥物開發(fā)領(lǐng)域?;诟杉?xì)胞的治療的障礙之一是需要大量的細(xì)胞,這就需要通過大規(guī)模的擴(kuò)增干細(xì)胞來滿足,但使用基質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器來進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)增的技術(shù)仍然存在許多技術(shù)障礙。
長(zhǎng)期以來,使用生物反應(yīng)器進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)是比較常見的,但生物反應(yīng)器中使用一些攪拌裝置,例如內(nèi)部葉輪,搖動(dòng)機(jī)構(gòu)等以使細(xì)胞懸浮并實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)物、氧氣和代謝廢物的物質(zhì)轉(zhuǎn)移,但攪拌可以是細(xì)胞受到高程度的流動(dòng)誘導(dǎo)的應(yīng)激,可以損傷細(xì)胞,特別是敏感的細(xì)胞,例如干細(xì)胞。另外,在控制干細(xì)胞分化技術(shù)也有開發(fā),但是這些技術(shù)存在著導(dǎo)致異源污染并增加細(xì)胞變異性的可能。因此,保持干細(xì)胞多能性而沒有異源污染的表面處理的細(xì)胞載體是本領(lǐng)域迫切需要能夠促進(jìn)干細(xì)胞附著、增殖和釋放,同時(shí)在較低的剪切力下維持干細(xì)胞多能性或指導(dǎo)分化的細(xì)胞載體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,利用本領(lǐng)域細(xì)胞載體的發(fā)展趨勢(shì),提供一種用于擴(kuò)增多能干細(xì)胞的載體,包括:平面基底盤,包括第一表面和第一表面相對(duì)的第二表面,以及形成所述第一表面和第二表面的多個(gè)結(jié)構(gòu)化凹槽,其中所述第一表面和第二表面用氣體等離子體處理改性,所述平面基底盤具有至少0.2mm的長(zhǎng)度,至少0.2mm的寬度和0.05mm至1.2mm范圍內(nèi)的高度,所述高度從所述第一表面的最高點(diǎn)延伸穿過所述平面基底盤并到達(dá)所 述第二表面的最高點(diǎn),并且每個(gè)所述結(jié)構(gòu)化凹槽具有從0.1mm至0.5mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)軸,短軸在0.1mm至0.5mm的范圍內(nèi),深度在0.025mm至0.5mm的范圍內(nèi),并且其中所述多個(gè)結(jié)構(gòu)化凹槽中的第一結(jié)構(gòu)化凹槽與所述多個(gè)結(jié)構(gòu)化凹槽中的第二結(jié)構(gòu)化凹槽對(duì)準(zhǔn)以使得所述第一結(jié)構(gòu)化凹槽和所述第二結(jié)構(gòu)化凹槽的相應(yīng)底部被所述平面基底盤的一部分分隔開。
所述第一表面和所述第二表面是用于構(gòu)造干細(xì)胞的擴(kuò)增的。
優(yōu)選地,所述氣體等離子處理包括使用包括氧、氮、二氧化碳或其組合的一種或多種氣體的等離子處理。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述氣體等離子處理包括使用包括氧等離子處理。
所述載體還包括設(shè)置在所述第一表面和第二表面上的一個(gè)或多個(gè)生物分子涂層,所述生物分子涂層包含蛋白質(zhì)或肽,所述生物分子涂層形成親細(xì)胞表面。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述蛋白質(zhì)包括膠原、玻連蛋白、纖連蛋白、層粘連蛋白、重組膠原、重組玻連蛋白、重組e-鈣粘蛋白或其組合。
所述結(jié)構(gòu)化凹槽是多邊形、圓形或橢圓形的橫截面輪廓,所述結(jié)構(gòu)化凹槽的縱橫比在0.1至1.5的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,所述載體是由玻璃、聚合物、陶瓷、金屬或其組合制成的。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述聚合物包括葡聚糖、硅酮、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、烯烴聚合物或聚丙烯酸酯聚合物。
所述載體是三角形、矩形、正方形、五邊形、六邊形、圓形或橢圓形的。
本實(shí)用新型提供的干細(xì)胞載體不會(huì)對(duì)干細(xì)胞造成攪拌誘導(dǎo)的損傷,利用細(xì)胞外基質(zhì)蛋白最為載體,不會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生污染,更有利用多能干細(xì)胞的擴(kuò)增和釋放。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明,實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)附圖獲取其他的實(shí)施例,也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
圖1為本實(shí)用新型用于擴(kuò)增多能干細(xì)胞的載體的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型用于擴(kuò)增多能干細(xì)胞的載體的局部放大圖。
附圖標(biāo)記:1-載體,2-平面基底盤,3-第一表面,4-第二表面,5-載體長(zhǎng)度,6-載體寬度,7-載體高度,8-凹槽長(zhǎng)度,9-凹槽寬度,10-凹槽深度,11-凹槽壁厚。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所揭示的一種用于擴(kuò)增多能干細(xì)胞的載體1,包括平面基底盤2,包括第一表面3和第一表面3相對(duì)的第二表面4,以及形成第一表面3和第二表面4的多個(gè)結(jié)構(gòu)化凹槽,其中第一表面3和第二表面4用氣體等離子體處理改性,用氣體等離子處理改性后以增加細(xì)胞的親和力,使得細(xì)胞能夠更穩(wěn)固的吸附在載體表面,并更好地提高細(xì)胞的產(chǎn)量。
平面基底盤2具有至少0.2mm的長(zhǎng)度5,至少0.2mm的寬度6和0.05mm至1.2mm范圍內(nèi)的高度7,高度7從第一表面3的最高點(diǎn)延伸穿過平面基底盤2并到達(dá)第二表面4的最高點(diǎn)。
每個(gè)結(jié)構(gòu)化凹槽具有從0.1mm至0.5mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)軸8,短軸9在0.1mm至0.5mm的范圍內(nèi),深度10在0.025mm至0.5mm的范圍內(nèi),凹槽的壁厚11在0.05mm至2mm的范圍內(nèi),并且其中第一表面3中的第一結(jié)構(gòu)化凹槽與第二表面4中的的第二結(jié)構(gòu)化凹槽對(duì)準(zhǔn)以使得第一結(jié)構(gòu)化凹槽和第二結(jié)構(gòu)化凹槽的相應(yīng)底部被平面基底盤2的一部分分隔開。
第一表面3和第二表面4是用于構(gòu)造干細(xì)胞的擴(kuò)增的。
氣體等離子處理包括使用包括氧、氮、二氧化碳或其組合的一種或多種氣體的等離子處理。
載體1還包括設(shè)置在所述第一表面3和第二表面4上的一個(gè)或多個(gè)生物分子涂層,生物分子涂層包含蛋白質(zhì)或肽,所述生物分子涂層設(shè)置在等離子處理的表面上以進(jìn)一步提高細(xì)胞的親和力。
所述蛋白質(zhì)包括膠原、玻連蛋白、纖連蛋白、層粘連蛋白、重組膠原、重組玻連蛋白、重組e-鈣粘蛋白或其組合。
結(jié)構(gòu)化凹槽是多邊形、圓形或橢圓形的橫截面輪廓,所述結(jié)構(gòu)化凹槽的縱橫比在0.1至1.5的范圍內(nèi),所述縱橫比就是指每個(gè)結(jié)構(gòu)化凹槽的深度與長(zhǎng)軸的比率。
優(yōu)選地,所述載體是由玻璃、聚合物、陶瓷、金屬或其組合制成的。
所述聚合物包括葡聚糖、硅酮、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、烯烴聚合物或聚丙烯酸酯聚合物。
所述載體是三角形、矩形、正方形、五邊形、六邊形、圓形或橢圓形的,載體的盤狀結(jié)構(gòu)可提供相對(duì)于球形結(jié)構(gòu)培養(yǎng)細(xì)胞更高的每單位體積的表面積,載體的形狀和尺寸也可以允許每次通過約2至50倍的干細(xì)胞的膨脹。由于細(xì)胞(大約15μm)和載體(大約0.2mm)的顯著尺寸差異,從而促進(jìn)了來自載體的酶促(例如使用胰蛋白酶釋放)或化學(xué)釋放(EDTA,細(xì)胞接力緩沖液),釋放的細(xì)胞可以通過簡(jiǎn)單過濾或在允許載體沉淀后分離上清液。
在使用時(shí),將載體保持懸浮在生物反應(yīng)器內(nèi)部,包括具有對(duì)流運(yùn)動(dòng)的流體,其產(chǎn)生足夠的營(yíng)養(yǎng)物和氧氣提供給細(xì)胞,細(xì)胞粘附到具有足夠高度的結(jié)構(gòu)化凹槽的表面,使得流體對(duì)細(xì)胞的流體動(dòng)力學(xué)應(yīng)力的影響最小化,載體提供的最佳 深度的凹槽,能夠平衡粘附細(xì)胞的需要,并提供接近的營(yíng)養(yǎng)物和代謝物,同時(shí)包含細(xì)胞免于暴露于由流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的流體動(dòng)力的剪切。