体分子，而另一端可连结于蛋白质的胺基。而本实施例的交联试剂以光反应的交联试剂为例进行说明，其可例如但不限于磺化的苯基迭氮化合物，举例而言，6-[ (4-叠氮-2-硝基苯基)氨基]己酸横酸基玻拍酸亚胺酯(Sulfosuccinimidyl-6-[4-azido-2-nitrophenylamino]hexanoate, Sulfo-SANPAH),以下简称为 Sulfo-SANPAH。其一端可作为单体分子的丙烯酰胺连结，另一端则可与纤维连接蛋白的胺基连结，进而使纤维连接蛋白连结于三维支架，以形成具有纤维连接蛋白的三维支架，供后续细胞培养。当然，在其它实施例中，蛋白质溶液也可同时具有可产生交联反应的分子，本发明不局限于此。
[0084]实施上，可先将由步骤S40所形成的三维支架浸置于交联试剂中(步骤S42)，由于本实施例以光反应的交联试剂为例，故将浸置于交联试剂的三维支架以紫外光照射，使交联试剂的Sulfo-SANPAH固定于作为单体分子的丙烯酰胺，再以清水淋洗三维支架，以去除未固定于三维支架的Sulfo-SANPAH。接着，将以交联试剂处理后的三维支架浸置于具有纤维连接蛋白的溶液中(步骤S50)，使纤维连接蛋白通过交联试剂与三维支架连接。因此，依据本实施例的制备方法所形成的三维支架，更连接有纤维连接蛋白(蛋白质)，可作为模拟细胞外基质以应用于相关的细胞试验。
[0085]另外，在本实施例中，三维支架的制备方法还可包括:以磷酸缓冲溶液、清水、等张溶液或等张培养液进行淋洗(步骤S60) ο详细而言，以磷酸缓冲溶液(phosphate-bufferedsaline)、清水、等张溶液或等张培养液进行淋洗具有纤维连接蛋白的三维支架。在此，三维支架以磷酸缓冲溶液淋洗三次，每次淋洗一小时，以让三维支架的环境适于后续的细胞培养。
[0086]综上所述，依据本发明的一种三维支架的制备方法及制备装置，仅需运用气泡产生器将流过的胶体溶液与气流形成多个气泡，且胶体溶液的气泡通过第一出口，并在气泡混合通道中流动，流经与凝结溶液通道的连接处时，始与凝结溶液接触，使胶体溶液的气泡与凝结溶液在气泡混合通道中相互混合，并开始产生凝胶反应。而气泡混合通道中的气泡因凝胶反应而形成较为黏稠的气泡后，再通过第二出口以进入气泡收集器中进行气泡的堆栈，并在气泡收集器中完成凝胶反应，以固化形成一种三维的气泡堆栈结构。接着，打通至少部分固化的气泡，以形成三维支架。因此，本发明为一种简易且快速的三维支架制备装置及制备方法。
[0087]另外，除可通过调整气泡混合通道的孔径大小或形状，以控制所形成的气泡的大小及形状，进而调整所形成的三维支架的孔径大小及孔隙率，更由于各气泡皆是经由气泡混合通道后，在流入气泡收集器中堆栈形成三维结构，故所形成的三维支架中每个孔洞的大小大致相同。
[0088]以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本申请的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于权利要求中。
【主权项】
1.一种三维支架的制备装置，其特征在于，包括: 气泡产生器，包括: 气体流道； 胶体溶液流道，其环绕所述气体流道；以及 隔离体，设置于所述气体流道与所述胶体流道之间； 气泡混合通道，与所述气泡产生器的第一出口连接； 凝结溶液信道，与所述气泡混合通道连接；以及 气泡收集器，与所述气泡混合通道的第二出口连接。
2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述凝结溶液通道设置于所述气泡混合通道靠近气泡产生器的一侧，并与所述第一出口具有一距离。
3.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述气泡混合通道具有至少一个弯折部。
4.如权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述弯折部设置于所述气泡混合通道与所述凝结溶液通道的连接处与所述第二出口之间。
5.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述气体流道与所述胶体溶液流道的交界处邻近所述第一出口。
6.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述气泡混合通道的孔径介于10μ m至Imm之间。
7.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述气泡收集器具有下板，所述下板具有多个凹槽，以容置所述气泡。
8.如权利要求7所述的制备装置，其特征在于，所述气泡收集器具有上板，所述上板与所述下板紧密连结且覆盖所述凹槽。
9.一种三维支架的制备方法，其特征在于，包括下列步骤: 将胶体溶液及气流经由气泡产生器，形成多个气泡； 将所述气泡通入气泡混合通道； 加入凝结溶液于所述气泡混合通道，以进行凝胶反应；以及 打通至少部分所述气泡，以形成三维支架。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述胶体溶液包括第一材料和第二材料，所述第一材料与所述第二材料混合形成胶体溶液。
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述第一材料与所述第二材料的其中之一包括单体分子，所述第一材料与所述第二材料的另外之一包括架桥分子。
12.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述凝结溶液包括起始剂。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述凝结溶液还包括催化剂。
14.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，进行凝胶反应的步骤包括于50°C?70°C的环境中进行所述凝胶反应。
15.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，打通至少部分所述气泡的步骤在低压环境下将所述气泡浸置于液体中，以抽气移除所述气泡内的气体。
16.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括: 将所述三维支架浸置于蛋白质溶液中。
17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白质溶液包括纤维连接蛋白。
18.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，还包括: 将所述三维支架浸置于交联试剂中。
19.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括: 以磷酸缓冲溶液、清水、等张溶液或等张培养液进行淋洗。
20.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述气泡产生器包括气体流道、胶体溶液流道及隔离体，所述胶体溶液流道环绕所述气体流道，且所述隔离体设置于所述气体流道与所述胶体溶液流道之间，所述胶体溶液从所述胶体溶液流道流过，所述气流从所述气体流道流过。
21.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述气泡混合通道分别与所述气泡产生器的第一出口及凝结溶液通道连接，且所述凝结溶液通道设置于所述气泡混合通道靠近气泡产生器的一侧，并与所述第一出口具有一距离。
【专利摘要】本发明的题目为一种三维支架的制备装置及其制备方法，三维支架的制备装置包括气泡产生器、气泡混合信道、凝结溶液信道以及气泡收集器。气泡产生器包括气体流道、胶体溶液流道以及隔离体。胶体溶液流道环绕气体流道。隔离体设置于气体流道与胶体流道之间。气泡混合通道与气泡产生器的第一出口连接。凝结溶液信道与气泡混合信道连接。气泡收集器与气泡混合通道的第二出口连接。本发明能以简易的方式及设备达到制备三维支架的目的，简化制备支架的繁复操作与制备时间。
【IPC分类】C08F222-38, C12M3-00, C08F4-30, C08F2-01, C08F220-56
【公开号】CN104744629
【申请号】CN201410080450
【发明人】林耿慧, 李怡萱
【申请人】中央研究院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年3月6日
【公告号】US20150183144