仿生化组织工程食道的制备技术

摘要

一种仿生化组织工程食道的制备技术，采用电纺织法对生物可降解聚酯类聚合物进行二次电纺丝，得到类似食道上皮基膜和排列有序的类似于肌层构造的不对称多孔纳米纤维结构，并对此纤维进行化学改性，使其表面接枝促进细胞生长的生物活性分子。类似于基膜结构的多孔纳米纤维可以支持食道上皮细胞的生长，而排列有序的趋向纤维有助于诱导食道平滑肌细胞趋向生长，在DMEM完全培养基中培养3～4周，得到同时具有上皮层和肌层的仿生化组织工程食道。这种食道在微观构造上完全模拟了人体正常食道组织，使体外构建的人工食道在构造和功能上更接近人体食道，接枝的生物活性分子有利于植于其上的细胞维持体内细胞原来形貌和生物功能，可用于病变食道的修复和构建。

主权项

1.一种仿生化组织工程食道的制备技术，其特征在于包括以下步骤：一、)将生物可降解聚酯类聚合物，聚(L-乳酸-Co-己内酯)共聚物(PLLC)，以0.02～0.10克/毫升的浓度溶解在1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇中，制得聚合物溶液；二、)将上述制得的聚合物溶液，运用电纺织技术进行第一次电纺丝，工作电压为25～45KV，针孔直径为26G，接收器为12cm×12cm的平台，得到纤维直径为50～2000nm，孔径为500～10000nm，孔隙率为15～90％的多孔纤维；三、)在上述多孔纤维的表面，运用电纺织技术进行第二次电纺丝，工作电压为25～45KV，针孔直径为26G，接收器为高速旋转的滚轴，得到按同一方向有序排列的趋向纤维层；四、)将上述不对称多孔纳米纤维浸入浓度为0.04～0.10克/毫升的二元胺，如1，6-已二胺/正丙醇溶液中，在4～80℃温度下，反应0.01～10小时，然后用无水乙醇阻止反应，用去离子水浸泡清洗以去除多余的二元胺；五、)将步骤四制得的胺解PLLC不对称多孔纳米纤维，浸入到浓度为0.005～0.025克/毫升的偶联剂如戊二醛水溶液中，室温反应1～3小时，取出并用水冲洗干净，然后再浸入浓度为0.1～1.0毫克/毫升的生物活性分子，如纤维粘连蛋白Fn溶液中，在2～10℃温度下，反应24小时后，用水浸泡清洗，以使生物活性分子如Fn固定在聚合物纤维表面：六、)从食道组织上剥离上皮层，消毒、浸洗、剪碎再经消化、培养，至上皮细胞增殖到所需的数量，在上述经生物活性分子Fn接枝的不对称多孔纳米纤维的一面上种植食道上皮细胞，种植密度为1-10×104/cm2；七、)从食道组织上提取肌层组织，消毒、浸洗、剪碎，在培养皿底部加DMEM培养基培养，等平滑肌细胞增殖到所需的数量，在上述经生物活性分子Fn接枝的不对称多孔纳米纤维有序排列的趋向纤维层上，种植食道平滑肌细胞，种植密度为1-10×104/cm2；八、)将上述种植有上皮细胞、平滑肌细胞的多孔纳米纤维放在含10％小牛血清及生长因子的DMEM完全培养基中培养3～4周，得到同时具有类似上皮层和肌层的仿生化组织工程食道。