一种组织工程全层皮肤培养装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于组织工程技术领域，尤其涉及到一种组织工程全层皮肤培养装置。
【背景技术】
[0002]皮肤是覆盖于体表和内脏器官的重要组织，是人体与外界环境接触的屏障，不仅起保护、分泌、代谢和感觉等作用，而且可参与免疫反应，维持机体内环境的稳定。炎症、溃疡、外伤、烧伤、肿瘤术后以及先天畸形等原因常会造成皮肤上的创伤，既影响美观也影响人们的生活质量。对于这些创伤目前常用的治疗方法是自体皮肤移植，这种方法不仅会在供皮区产生新的创伤，还存在自身正常皮肤来源有限和移植皮肤存活率低等限制，所以一直是临床亟待解决的难题。近年来，随着组织工程技术的发展，先后研制出了不同类型的组织工程皮肤替代物，该替代物在临床上可用于皮肤缺损的移植治疗，促进皮肤创面的愈合，减少疤痕形成，为皮肤移植治疗创伤引起的皮肤缺损及皮肤疾病提供了新的方向。
[0003]组织工程技术是指将活的细胞种植在具有合适三维结构的可降解的生物材料上，细胞在增殖和分化过程中会分泌含有胶原、黏连蛋白、生长因子等成分的细胞外基质，起支撑作用的生物材料会最终降解，形成有功能的组织。组织工程皮肤包括组织工程表皮、组织工程真皮及含表皮和真皮双层结构的组织工程全层皮肤。组织工程全层皮肤更接近于天然皮肤，能够同时修复受体所缺失的真皮层和表皮层，既能够达到正常皮肤的韧性和强度，又能够抗感染，是最理想的组织工程皮肤。
[0004]组织工程全层皮肤的制备方法包括以下几步:接种真皮细胞，经培养形成真皮层，之后在真皮层上接种表皮细胞，经培养形成表皮层，最后经角质化，即得。角质化步骤使所得的组织工程全层皮肤更接近于天然皮肤，能够抗感染，所以该步骤是必须的，表皮层的角质化程度直接影响所得组织工程全层皮肤的质量和使用。在现有技术中，通过将表皮暴露在空气中，而其他结构部分与培养液接触达到既获得了角质层又保证了真皮细胞和其他表皮细胞的生长。
[0005]作为前端科学技术之一，目前还没有针对组织工程全层皮肤的培养装置。在组织工程全层皮肤的角质化步骤中，通过控制培养液的加入量，形成气液界面，将表层表皮细胞暴露在空气中，而真皮细胞和其他表皮细胞与培养液接触。在这个过程中，对加样量、加样之后装置的移动，后期培养环境的要求苛刻，操作困难，在实际应用过程中经常出现角质化时间长、角质化不完整、角质化层太薄、真皮细胞生长缓慢等问题，影响了所得组织工程全层皮肤的质量。
【实用新型内容】
[0006]鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种组织工程全层皮肤培养装置。本实用新型提供的组织工程培养装置使用方便，角质化均匀，能够显著提高组织工程全层皮肤的质量。
[0007]为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]本实用新型提供了一种组织工程全层皮肤培养装置，其包括第一容器(I)、第二容器(2)和液体存储装置(3);
[0009]该第一容器⑴包括:第一容器本体(11)，设置于第一容器本体(11)底端且与第一容器本体(11)形成第一半封闭腔的半透膜(12);
[0010]该第二容器(2)具有供该第一容器本体(11)插入的第二半封闭腔；
[0011]其中，第一容器(I)的第一容器本体(11)上设置有能够固定于第二容器(2)的支架(13)；
[0012]液体存储装置(3)能够置于该第二半封闭腔的底部；且该液体存储装置(3)的上表面积不小于半透膜(12)的面积。
[0013]在本实用新型中，该组织工程全层皮肤培养装置中的第一容器(I)中的半透膜(12)为细胞的增殖和分化提供支持材料；在组织工程全层皮肤的制备过程中，第一容器(I)插入到第二容器(2)中，并悬挂在第二容器(2)上。在组织工程全层皮肤的制备过程中，先将真皮细胞接种在半透膜(12)上，经培养形成真皮层，之后在真皮层上接种表皮细胞，经培养形成表皮层；当表皮层形成之后，需要加入角化介质进行角质化。当进行角质化时，将第一容器⑴从第二容器⑵中取出，随后将液体存储装置⑶加入到第二容器(2)内侧的底部，加入角化介质溶液，使溶液浸透液体存储装置(3)、且溶液的水平面的高度不超过液体存储装置(3)的高度，最后再将第一容器(I)插入到第二容器(2)中，使第一容器
(I)的半透膜(12)与液体存储装置(3)的上表面相结合，进行培养，即可。本实用新型提供的装置使用方便，在加入液体存储装置(3)之后，能够准确实现将表皮层细胞暴露于空气中进行角质化、而真皮层与营养液相结合继续生长，最终实现角质化理想、均一的组织工程全层皮肤。
[0014]在本实用新型中，液体存储装置(3)具有吸附、存储液体的功能。优选地，本实用新型提供的装置中，液体存储装置(3)为海绵、棉、脱脂棉或吸水纸。在本实用新型的一些【具体实施方式】中，液体存储装置(3)为海绵。
[0015]优选地，本实用新型提供的装置中，液体存储装置(3)的高度为:当第一容器(I)通过支架(13)固定在第二容器(2)时，半透膜(12)距第二容器(2)底部的距离。
[0016]优选地，本实用新型提供的装置中，第一容器⑴中的半透膜(12)为聚酯膜、聚碳酸酯膜或硅胶膜。在一些【具体实施方式】中，该半透膜(12)为聚酯膜。
[0017]优选地，本实用新型提供的装置中，第一容器⑴中的半透膜(12)的孔径为3.0 μ m-5.0 μ m。
[0018]优选地，本实用新型提供的装置中，第一容器⑴中的支架(13)的个数为3个。
[0019]本领域技术人员可以根据实际情况选择支架(13)的形状、个数，以能够将第一容器(I)固定在第二容器(2)为准。
[0020]优选地，本实用新型提供的装置中还包括遮盖物(4)。
[0021]在本实用新型中，因为在组织工程全层皮肤的制备过程中需要无菌操作和无菌培养，所以遮盖物(4)的作用是当第一容器本体(11)插入到第二容器(2)形成培养装置时，遮盖物(4)用于遮盖该培养装置。
[0022]优选地，本实用新型提供的装置中，还包括固定装置(5);多个第二容器(2)固定于固定装置(5)。在本实用新型的一些【具体实施方式】中，多个第二容器(2)通过黏连的方式固定于固定装置(5)。
[0023]在本实用新型的一些【具体实施方式】中，本实用新型提供的装置中，第二容器(2)的个数为6个。
[0024]在本实用新型的一些【具体实施方式】中，本实用新型提供的装置中，当多个第二容器(2)固定于固定装置(5)时，遮盖物(4)的大小以能够遮盖所有的第二容器(2)为准。
[0025]在本实用新型中，本实用新型提供的装置中，第一容器(I)的第一容器本体(11)的形状为圆柱状、梯形圆柱状或多边形柱状。在另外一些【具体实施方式】中，第一容器(I)的第一容器本体(11)的形状为圆柱状或梯形圆柱状。
[0026]在本实用新型中，本实用新型提供的装置中，第二容器(2)的形状、大小以能够插入第一容器本体(11)为准，两者的形状可以相同，也可以不同，本领域技术人员可以根据实际情况选择两者的形状，以及两者形状的组合。
[0027]在本实用新型中，本实用新型提供的装置中，液体存储装置(3)的形状可以是圆柱状、梯形圆柱状或多边形柱状，以该液体存储装置(3)的上表面积不小于半透膜(12)的面积为准，本领域技术人员可以根据实际情况选择液体存储装置(3)的类别和形状。
[0028]在本实用新型的一些【具体实施方式】中，本实用新型提供的装置中，还包括用于固定第一容器(I)、第二容器(2)、液体存储装置(3)的包装装置。包装装置的功能是将第一容器(I)、第二容器(2)、液体存储装置(3)放置一个容器中，在无菌操作时，使用更方便，避免污染，提高组织工程全层皮肤的成功率。
[0029]本实用新型提供了一种组织工程全层皮肤培养装置。该组织工程全层皮肤培养装置包括第一容器(I)、第二容器(2)和液体存储装置(3);该第一容器(I)包括第一容器本体(11)，设置于第一容器本体(11)底端且与第一容器本体(11)形成第一半封闭腔的半透膜(12);该第二容器(2)具有供该第一容器本体(11)插入的第二半封闭腔；其中，第一容器(I)的第一容器本体(11)上设置有能够固定于第二容器(2)的支架(13);液体存储装置(3)能够置于该第二半封闭腔的底部；且该液体存储装置(3)的上表面积不小于半透膜
(12)的面积。本实用新型提供的装置能够用于组织工程全层皮肤的培养，使用方便，在加入液体存储装置(3)之后，能够准确实现将表皮层细胞暴露于空气中进行角质化、而真皮层与营养液相结合继续生长，最终实现角质化理想、均一的组织工程全层皮肤。
【附图说明】
[0030]图1不第一容器的结构不意图；
[0031]图2示第二容器的结构示意图；
[0032]图3示液体存储装置的结构示意图；
[0033]图4示在组织工程全层皮肤的制备过程中本实用新型提供的装置的横截面图；
[0034]图5示在组织工程全层皮肤的制备过程中遮盖物与第二容器的放置示意图