1.一種用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器,其特征在于:該生物反
應器包括上蓋(1)、下托蓋(2)、進氣管(4-2)、出氣管(4-3)、進液管(4-1)、出液管(4-4)、注
氣注射器(10-1)、注液注射器(10-2)和收集裝置(8);
所述上蓋(1)的下表面有一個槽(1-3),槽(1-3)的一端有一個通孔(1-1),槽(1-3)的另
一端有一個通孔(1-2);
所述的下托蓋(2)中間有一個盲孔(3),下托蓋(2)內部垂直于盲孔(3)開有左側通道
(2-3)和右側通道(2-4),左側通道(2-3)的左端有一個通向上蓋(1)上表面的孔(2-1),右側
通道(2-4)的右端有一個通向上蓋(1)上表面的孔(2-2);所述的盲孔(3)的下半部設置有一
個圓筒體(5-1),所述的圓筒體(5-1)的側壁均勻分布有多個通孔(5-2),圓筒體(5-1)里面
放置海綿(5-3),海綿(5-3)上平面與左側通道(2-3)和右側通道(2-4)上平面及圓筒體(5-
1)的上開口水平;
所述的通孔(1-1)與進氣管(4-2)連接、通孔(1-2)與出氣管(4-3)連接、孔(2-1)與進液
管(4-1)連接和孔(2-2)與出液管(4-4)連接;其中通孔(1-1)通過進氣管(4-2)連接注氣注
射器(10-1),注氣注射器(10-1)通入CO2和空氣;孔(2-1)通過進液管(4-1)連接注液注射器
(10-2),注液注射器(10-2)通入分化培養液;通孔(1-2)通過出氣管(4-3)排出廢氣,孔(2-
2)通過出液管(4-4)連接收集裝置(8),收集裝置(8)收集廢液;
所述上蓋(1)的下表面與下托蓋(2)的上表面之間為密封連接;
所述的通孔(1-1)、通孔(1-2)、孔(2-1)和孔(2-2)的直徑均為0.4mm~0.6mm。
所述的進氣管(4-2)、出氣管(4-3)、進液管(4-1)和出液管(4-4)均為聚四氟乙烯,其外
徑為0.75mm,內徑為0.03mm。
2.根據權利要求1所述的用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器,其特
征在于:進氣管(4-2)與注氣注射器(10-1)之間連接過濾器(9-1);進液管(4-1)與注液注射
器(10-2)之間連接過濾器(9-2);出氣管(4-3)連接過濾器(9-3);出液管(4-4)與收集裝置
(8)之間連接過濾器(9-4)。
3.根據權利要求1或2所述的用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器,其
特征在于:所述的盲孔(3)直徑為5mm~7mm,高度為7mm~9mm,左側通道(2-3)和右側通道
(2-4)截面寬為0.75mm~1.25mm,左側通道(2-3)和右側通道(2-4)截面高為1.0mm~1.5mm。
4.根據權利要求1或2所述的用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器,
其特征在于:所述的圓筒體(5-1)是可拆卸的,其直徑為5mm~7mm,高度為2mm~4mm。
5.根據權利要求1或2所述的用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器,其
特征在于:所述上蓋(1)的下表面和下托蓋(2)的上表面是由密封裝置(6)密封的;所述的密
封裝置(6)是由兩片聚甲基丙烯酸甲酯薄板(6-1)和4套螺栓(6-2)組成;所述的兩片聚甲基
丙烯酸甲酯薄板(6-1)的厚度為3mm~4mm,其中上面的聚甲基丙烯酸甲酯薄板(6-1)有四個
圓形通孔(7),其中通孔(7)的直徑為3mm~5mm。
6.如權利要求1所述的一種用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器的制
備方法,其特征在于:所述的用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器的制備
方法是按以下步驟進行的:
一、PDMS模型的澆鑄
將聚甲基丙烯酸甲酯模具用膠粘在玻璃片(14)上,再將固化劑與PDMS的預聚物充分混
合后澆灌于聚甲基丙烯酸甲酯模具上,真空干燥箱脫氣,至沒有氣泡為止,澆鑄成PDMS和聚
甲基丙烯酸甲酯的組合模具;
二、PDMS模型的固化
將組合模具放入恒溫箱中固化;
三、對PDMS模型打孔
將固化后的PDMS從聚甲基丙烯酸甲酯模具上取下,利用打孔針對PDMS打孔;
四、PDMS模型的鍵合
利用等離子清洗機對中層PDMS模型(12)和下層PDMS模型(13)進行鍵合;
五、氣液界面灌注式生物反應器的組合
將通孔(1-1)與進氣管(4-2)連接、通孔(1-2)與出氣管(4-3)連接、孔(2-1)與進液管
(4-1)連接和孔(2-2)與出液管(4-4)連接;將上蓋(1)與鍵合好的中層PDMS模型(12)和下層
PDMS模型(13)組成的下托蓋(2)進行密封;將進氣管(4-2)與注氣注射器(10-1)連接、出氣
管(4-3)置于裝置外、進液管(4-1)與注液注射器(10-2)連接并將出液管(4-4)連接收集器
(8);組成氣液界面灌注式生物反應器。
7.如權利要求1所述的一種用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器的使
用方法,其特征在于:所述的用于人工皮膚組織培養的氣液界面灌注式生物反應器的使用
方法是按以下步驟進行的:
一、將整個PDMS生物反應器裝置中的不同組成部分均進行三次不同方式滅菌;
二、三次滅菌后將海綿(5-3)放置于盲孔(3)下半部的圓筒體(5-1)內,保持海綿(5-3)
上平面與左側通道(2-3)和右側通道(2-4)上平面及圓筒體(5-1)的上開口水平;將種有皮
膚細胞的水凝膠放在海綿(5-3)上;
三、將通孔(1-1)與進氣管(4-2)連接、通孔(1-2)與出氣管(4-3)連接、孔(2-1)與進液
管(4-1)連接和孔(2-2)與出液管(4-4)連接;將上蓋(1)與鍵合好的中層PDMS模型(12)和下
層PDMS模型(13)組成的下托蓋(2)密封;將進氣管(4-2)與注氣注射器(10-1)連接、出氣管
(4-3)置于裝置外、進液管(4-1)與注液注射器(10-2)連接并將出液管(4-4)連接收集器
(8);
四、向注液注射器(10-2)通入分化培養液;向注氣注射器(10-1)通入CO2和空氣。
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