CN117402818B - 一种拟胚体封装材料、封装装置及封装装置的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拟胚体封装材料、封装装置及封装装置的制备方法，属于拟胚体封装技术领域。封装材料包括改性剂溶液和硅胶，改性剂溶液由15‑25mg/L的羧甲基纤维素溶液、70‑90mg/L的葡聚糖溶液和5‑15mg/L的海藻酸溶液按照1‑2:1‑2:1‑2的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为10‑35:100。封装装置可有效解决现有的拟胚体封装方式存在的破胶、脱胶、转移困难等问题，具有稳定性好、封装效率高、封装成功率高等优势。
Description
技术领域
本发明属于拟胚体封装技术领域，具体涉及一种拟胚体封装材料、封装装置及封装装置的制备方法。
背景技术
全能或多能干细胞在一定的体外诱导条件下，可形成具有内、中、外三个胚层的结构，与胚胎发育早期阶段的细胞结构高度相似，这种三维球状结构被称为拟胚体（EmbryoidBody，EB）。EB形成是全能或多能干细胞分化的一个重要阶段，多种功能细胞的获得都可先将全能或多能干细胞制备出EB，然后在不同的培养条件下进行定向诱导分化，如自然杀伤细胞、间充质干细胞、神经干细胞、脑类器官等。
大脑，特别是人的大脑是一个复杂的组织，其细胞成分和空间分布与动物脑的细胞组成、空间分布、发育机制及生理功能存在巨大差异。即使和人亲缘关系最近的黑猩猩和大猩猩其脑部生理功能（如意识）也存在显著差异。研究表明，将胚胎干细胞（ES）或诱导多能干细胞（iPSCs）先制备成EB，并用基质胶封装后进行悬浮培养可形成全脑或区域脑类器官。这种形式的脑类器官高度还原了人脑的细胞组成及空间分布，且与人脑发育进程高度相似。脑类器官技术为研究脑部发育的基本机制、生理学功能、多种脑部疾病模型建立、药物筛选、细胞替代疗法、再生医学等方面提供了一个独特的平台，弥补了2D细胞培养及动物模型存在多种不足之处，具有广阔的科研和临床应用前景。
尽管脑类器官技术存在巨大潜在的优势和应用，但在脑类器官的制备过程中仍存在多种不足。例如，目前大多数文献报道的，在制备脑类器官过程中使用基质胶封装EB时，常用的封装模具是手工临时在封口膜上按压形成的凹坑，这种EB封装模具会因操作人员的不同、操作熟练程度的不同、制备批次的不同产生较大差异，从而不能保证EB封装效果的一致性和稳定性，同时也不能进行放大操作。此外，用这种方法进行EB封装存在较大的失败率，主要表现在：
1）封口膜制备的模具较轻，在进行EB封装时容易移动，造成EB的损伤或封装的操作难度，费时费力。
2）由于封口膜具有一定的粘性，而基质胶也比较粘稠，因此转移封装后的EB时容易破坏胶的完整度，甚至造成EB脱胶及EB破损，从而导致制备成功率大打折扣。
3）即使成功完成EB的封装和转移，在后期的培养过程中EB也时常从基质胶中脱落，导致培养失败，造成这种现象的主要原因是EB在封装时没能很好地处于基质胶的内部中央位置，而是处于基质胶的底部或边缘，随着培养时间的增加而发生脱落。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种拟胚体封装材料、封装装置及封装装置的制备方法，该封装装置可有效解决现有的拟胚体封装方式存在的破胶、脱胶、转移困难等问题，具有稳定性好、封装效率高、封装成功率高等优势。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由15-25mg/L的羧甲基纤维素溶液、70-90mg/L的葡聚糖溶液和5-15mg/L的海藻酸溶液按照1-2:1-2:1-2的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为10-35:100。
上述方案中，以硅胶作为主体材料，凝固后的硅胶具有一定的硬度和弹性，可制成特定的形状，便于对拟胚体进行封装；以羧甲基纤维素溶液、葡聚糖溶液和海藻酸溶液作为改性剂，羧甲基纤维素用于调节硅胶的强度，使硅胶具有一定的强度，葡聚糖用于调节硅胶的粘度，海藻酸用于调节硅胶的粘度和凝固时间，使硅胶快速凝固，通过添加三种材料对硅胶进行改性，进一步提高封装效果。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料。
上述拟胚体封装装置的制备方法，包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，将混合物置于器皿内，固化，制得半凝固状态的封装基材；
（2）采用模具在半凝固状态的封装基材表面制凹穴；
（3）采用表面处理剂对有凹穴的封装基材进行表面处理，即可。
上述方案中，将改性剂溶液和硅胶混合物固化，制成半凝固状态，以便于制造凹穴，利用模具在半凝固状态的表面挤压形成凹穴，然后继续固化后，形成特定角度的凹穴，用于盛装拟胚体和基质胶，最后采用表面处理剂对凹穴表面进行处理，降低材料表面的粘附力，便于后续将封装好的拟胚体脱模，提高拟胚体的封装成功率。
进一步地，步骤（1）中固化温度为60-70℃，固化时间为1-2min。
进一步地，步骤（2）中凹穴制备过程为：将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后置于60-70℃环境中固化1-2min，冷却后取下模具，制得。
进一步地，步骤（2）中凹穴的直径为3-5mm，凹穴的弧度为0-20°。
上述方案中，凹穴的直径过大，导致后续脱模困难，易造成基胶破裂等问题，影响脱模效果；弧度是指凹穴水平面与斜面的夹角；凹穴的弧度过大，也会导致基质胶封装后的拟胚体越难从封装装置上脱附，即便脱附也会造成破损等情况。
进一步地，步骤（3）中表面处理剂包括甲氧基聚乙二醇、聚季铵盐-51和聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯中的任意一种。
上述方案中，表面活性剂可增加凹穴表面的润滑度，便于封装完成后对封装的拟胚体进行脱模转移。
进一步地，步骤（3）中表面处理过程如下：将表面处理剂涂覆在有凹穴的封装基材表面，静置1-3h即可。
进一步地，步骤（3）中表面处理剂的用量为0.1-7g/cm2。
进一步地，甲氧基聚乙二醇的用量为6-7×10-3g/ cm2，聚季铵盐-51的用量为0.1-0.2×10-3g/ cm2，聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯的用量为0.5-1.5×10-3g/ cm2。
本发明所产生的有益效果为：
1、本发明中的封装装置具有一致性高、稳定性好的优势，可大批量应用实验室中，避免人工手动在封口膜上制穴的操作，便于进行标准化操作。
2、本发明中的封装装置对EB的封装成功率高，有效解决现有的封装方法存在的易破胶、脱胶以及转移困难等问题，可大大提高封装效率，提高实验效率和实验成功率。
3、本发明中的封装装置原料简单、易得；且该装置的制备方法简单，便于操作，便于进行大批量生产。
附图说明
图1为基质胶封装拟胚体的实物图；
图2为实施例3和对比例1-5中拟胚体封装成功率统计图；
图3为实施例3中拟胚体封装前和封装后的实物图；
图4为拟胚体封装装置凹穴弧度测量的示意图；
图5为对比例5中封口膜封装和实施例3中封装装置封装的实物图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例和附图对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由15mg/L的羧甲基纤维素溶液、70mg/L的葡聚糖溶液和5mg/L的海藻酸溶液按照1:2:2的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为10:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于60℃条件下固化2min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于60℃环境中固化2min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为3mm，凹穴的弧度为10°；
（3）将甲氧基聚乙二醇涂覆在封装基材表面，用量为6.25×10-3g/ cm2，静置1h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
实施例2
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由25mg/L的羧甲基纤维素溶液、90mg/L的葡聚糖溶液和15mg/L的海藻酸溶液按照2:1:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为35:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于70℃条件下固化1min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于70℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为5mm，凹穴的弧度为20°；
（3）将聚季铵盐涂覆在封装基材表面，用量为0.16×10-3g/ cm2，静置3h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
实施例3
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液、80mg/L的葡聚糖溶液和10mg/L的海藻酸溶液按照1:1:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为20:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于65℃条件下固化1.5min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于65℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为3mm，凹穴的弧度为20°；
（3）将甲氧基聚乙二醇涂覆在封装基材表面，用量为6.25×10-3g/ cm2，静置2h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
实施例4
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液、70mg/L的葡聚糖溶液和15mg/L的海藻酸溶液按照1:2:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为25:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于68℃条件下固化2min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于68℃环境中固化1.5min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为4mm，凹穴的弧度为15°；
（3）将聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯涂覆在封装基材表面，用量为0.99×10-3g/ cm2，静置1.5h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
实施例5
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液、80mg/L的葡聚糖溶液和5mg/L的海藻酸溶液按照2:2:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为15:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于62℃条件下固化2min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于65℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为4mm，凹穴的弧度为15°；
（3）将聚季铵盐涂覆在封装基材表面，用量为0.16×10-3g/ cm2，静置2h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
对比例1
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液和10mg/L的海藻酸溶液按照1: 1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为20:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于65℃条件下固化1.5min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于65℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为3mm，凹穴的弧度为20°；
（3）将甲氧基聚乙二醇涂覆在封装基材表面，用量为6.25×10-3g/ cm2，静置2h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
对比例2
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液、80mg/L的葡聚糖溶液和10mg/L的海藻酸溶液按照1:1:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为20:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于65℃条件下固化1.5min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于65℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为6mm，凹穴的弧度为20°；
（3）将甲氧基聚乙二醇涂覆在封装基材表面，用量为6.25×10-3g/ cm2，静置2h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
对比例3
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液、80mg/L的葡聚糖溶液和10mg/L的海藻酸溶液按照1:1:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为20:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于65℃条件下固化1.5min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于65℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为3mm，凹穴的弧度为60°，加盖封装即可。
对比例4
一种拟胚体封装材料，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由20mg/L的羧甲基纤维素溶液、80mg/L的葡聚糖溶液和10mg/L的海藻酸溶液按照1:1:1的体积比混合制成；改性剂溶液与硅胶的体积比为20:100。
一种拟胚体封装装置，包括上述封装材料，其制备方法包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，吸取2ml混合物置于直径为35mm的器皿内，然后置于65℃条件下固化1.5min，制得半凝固状态的封装基材；
（2）将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后整体置于65℃环境中固化1min，冷却后取下模具，制得凹穴，凹穴的直径为3mm，凹穴的弧度为20°；
（3）将琼脂糖涂覆在封装基材表面，用量为6.25×10-3g/ cm2，静置2h，完成表面处理过程，加盖封装即可。
对比例5
采用封口膜进行封装。
试验例
以实施例3中的封装装置为例，分别取实施例3和对比例1-5中制备的封装装置，每个案例取20个，验证封装效果，具体操作如下：
1、将封装装置置于冰上预冷；
2、挑选合适大小的EB转移至封装装置的凹穴处，并移除多余的液体，使EB周围还残留2-5μL液体以保证EB处于湿润状态；
加入20μL基质胶（Matrigel，Corning）包裹住EB，将封装装置于冰上倒置1min，然后转移至37℃二氧化碳培养箱正置40min；
3、加入2mL基本培养基（DMEM/F12,Gibco），吹下基质胶封装后的EB，然后转移至超低粘附板中（Corning）；
4、移除基本培养基，然后用超纯水清洗3次，加入2mL瑞士-姬姆萨染液（Baso）染色5min；
5、超纯水清洗3次后置于体式显微镜下拍照观察；
6、根据胶的完整度将基质胶封装后EB分成完整、部分缺损、严重缺损、脱胶，其中，完整是指EB在基质胶内部，基质胶无缺损；部分缺损是指EB在基质胶内部，基质胶边缘有缺损；严重缺损是指基质胶边缘缺损较大，导致EB有部分不在基质胶内；脱胶是指EB未被包在基质胶内部；具体见图1，并进行统计。其中完整的记为封装成功，部分缺损、严重缺损、脱胶记为封装失败；
封装成功率=完整胶EB数/封装总EB数*100%；具体结果见图2。
图2为实施例3和对比例1-5中封装装置封装成功率统计图，可以看出，实施例3中的封装成功率均较高，在90%以上，而对比例1-5中的封装成功率均低于80%，封装效果明显比实施例中的差，证明按照本发明中的方法制备的封装装置具有较好的使用效果。
对比例1与实施例3相比，取消了葡聚糖的使用，通过图2效果可以看出，拟胚体的封装成功率出现下降，推测可能是葡聚糖会改变封装材料表面的微观形貌，使得表面更加光滑，便于封装的拟胚体脱附；
对比例2与实施例3相比，调整了凹穴的直径为6mm，通过图2效果可以看出，拟胚体的封装成功率出现下降，推测可能是直径增加后导致基质胶与封装装置的接触增加，进而增加了脱附的难度，导致脱附效果差，封装成功率降低；
对比例3与实施例3相比，取消了对封装材料表面进行处理操作，通过图2效果可以看出，拟胚体的封装成功率出现下降，推测可能未进行处理的表面不利于基质胶脱附，影响脱附效果，导致封装成功率下降。
对比例4与实施例3相比，将表面处理剂进行调整，通过图2效果可以看出，拟胚体的封装成功率出现下降，推测可能是调整后的表面处理剂无法达到提高封装材料表面光滑度的效果，进而无法提高封装成功率；
对比例5与实施例3相比，采用封口膜作为封装装置对拟胚体进行封装，通过图2效果可以看出，封口膜的封装成功率明显低于实施例3中封装装置的封装成功率，证明本发明中制备的封装装置封装效果较好。
图3为实施例3中拟胚体封装前和封装后的实物图，可以看见基质胶在封装装置中呈均匀的圆形。
图4为拟胚体封装装置凹穴弧度测量的示意图，凹穴弧度是指凹穴水平面与斜面的夹角。
图5为对比例5中封口膜封装和实施例3中封装装置封装的实物图，从外观看，拟胚体均设置于基质胶中部，基质胶呈圆形，并无区别。
Claims (7)
1.一种拟胚体封装材料，其特征在于，包括改性剂溶液和硅胶；
改性剂溶液由15-25mg/L的羧甲基纤维素溶液、70-90mg/L的葡聚糖溶液和5-15mg/L的海藻酸溶液按照1-2:1-2:1-2的体积比混合制成；
改性剂溶液与硅胶的体积比为10-35:100。
2.一种拟胚体封装装置，其特征在于，包括权利要求1所述的封装材料。
3.权利要求2所述的拟胚体封装装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将改性剂溶液和硅胶混匀，将混合物置于器皿内，固化，制得半凝固状态的封装基材；
（2）采用模具在半凝固状态的封装基材表面制凹穴；
（3）采用表面处理剂对有凹穴的封装基材进行表面处理，即可；
步骤（2）中凹穴的直径为3-5mm，凹穴的弧度为0-20°；
步骤（3）中表面处理剂包括甲氧基聚乙二醇、聚季铵盐-51和聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯中的任意一种；
其中，凹穴的弧度是指凹穴上部水平面与斜面的夹角。
4.如权利要求3所述的拟胚体封装装置的制备方法，其特征在于，步骤（1）中固化温度为60-70℃，固化时间为1-2min。
5.如权利要求3所述的拟胚体封装装置的制备方法，其特征在于，步骤（2）中凹穴制备过程为：将模具垂直放入半凝固状态的封装基材表面，然后置于60-70℃环境中固化1-2min，冷却后取下模具，制得。
6.如权利要求3所述的拟胚体封装装置的制备方法，其特征在于，步骤（3）中表面处理过程如下：将表面处理剂涂覆在有凹穴的封装基材表面，静置1-3h即可。
7.如权利要求3所述的拟胚体封装装置的制备方法，其特征在于，步骤（3）中表面处理剂的用量为0.1-7g/cm2。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012070731A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-04-12 | Chiba Univ | ヒト多能性幹細胞からの造血幹細胞の効率的な誘導方法 |
| CN105255851A (zh) * | 2015-10-10 | 2016-01-20 | 深圳爱生再生医学科技有限公司 | 羧甲基纤维素/海藻酸钠干细胞微囊及其制备和培养方法 |
| WO2017061097A1 (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 山下 直樹 | 培養容器の表示用シール |
| CN108113002A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-05 | 赵国娟 | 一种降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉及其制备方法 |
| CN110373171A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-25 | 浙江海洋大学 | 一种由磁性纳米颗粒稳定的驱油乳状液 |
| CN110452869A (zh) * | 2016-11-26 | 2019-11-15 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种高通量形成拟胚体的微阵列芯片的制备方法与应用 |
| WO2021223756A1 (zh) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | 四川大学 | 具有抗炎及促修复功能的可注射水凝胶及其制备方法和在心脏修复中的应用 |
| CN115135307A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-09-30 | 株式会社Ito | 细胞递送用载体 |
| CN115299432A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-08 | 电子科技大学 | 一种用于干细胞封装保存的水凝胶的制备方法 |
| WO2023020599A1 (zh) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 武汉大学 | 一种类器官培养芯片和类器官培养方法 |
| WO2023078180A1 (zh) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | 北京微智瑞医药科技有限公司 | 一种微型片剂及其制备方法和制剂 |
| WO2023164241A1 (en) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | Jlm Exograde, Llc | Method for enriching muse cells and obtaining exosomes, microvesicles or the secretome therefrom |
| CN116829621A (zh) * | 2020-12-07 | 2023-09-29 | 奥立达生命科学公司 | 反应性微米颗粒及其制备功能性水凝胶颗粒的用途 |
| CN117357468A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-01-09 | 宁波慈溪生物医学工程研究所 | 一种可长期储存的益生菌凝胶制剂及其使用方法和应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4220756B2 (ja) * | 2002-10-28 | 2009-02-04 | 極東製薬工業株式会社 | 培養器、培養器の製造方法及び培養方法 |
| ITMI20032115A1 (it) * | 2003-11-03 | 2005-05-04 | Uni Degli Dustdi Di Pavia | Allestimento di sistemi di coltura tridimensionale in |
| EP2393353A4 (en) * | 2009-02-05 | 2013-12-25 | Resolvyx Pharmaceuticals Inc | COMPOSITIONS AND METHODS OF ORGAN CONSERVATION |
| RU2016147009A (ru) * | 2014-05-01 | 2018-06-04 | Сан Фармасьютикал Индастриз Лимитед | Композиции с пролонгированным высвобождением в виде суспензии |
| US11737454B2 (en) * | 2017-11-27 | 2023-08-29 | Cultiva, LLC | Solutions and methods for forming an exogenous flexible film on a plant and plants including the exogenous flexible film |
-
2023
- 2023-12-15 CN CN202311729913.2A patent/CN117402818B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012070731A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-04-12 | Chiba Univ | ヒト多能性幹細胞からの造血幹細胞の効率的な誘導方法 |
| WO2017061097A1 (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 山下 直樹 | 培養容器の表示用シール |
| CN105255851A (zh) * | 2015-10-10 | 2016-01-20 | 深圳爱生再生医学科技有限公司 | 羧甲基纤维素/海藻酸钠干细胞微囊及其制备和培养方法 |
| CN110452869A (zh) * | 2016-11-26 | 2019-11-15 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种高通量形成拟胚体的微阵列芯片的制备方法与应用 |
| CN108113002A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-05 | 赵国娟 | 一种降低血糖应答和脂肪吸收的膳食伴餐粉及其制备方法 |
| CN110373171A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-25 | 浙江海洋大学 | 一种由磁性纳米颗粒稳定的驱油乳状液 |
| CN115135307A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-09-30 | 株式会社Ito | 细胞递送用载体 |
| WO2021223756A1 (zh) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | 四川大学 | 具有抗炎及促修复功能的可注射水凝胶及其制备方法和在心脏修复中的应用 |
| CN116829621A (zh) * | 2020-12-07 | 2023-09-29 | 奥立达生命科学公司 | 反应性微米颗粒及其制备功能性水凝胶颗粒的用途 |
| WO2023020599A1 (zh) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 武汉大学 | 一种类器官培养芯片和类器官培养方法 |
| WO2023078180A1 (zh) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | 北京微智瑞医药科技有限公司 | 一种微型片剂及其制备方法和制剂 |
| WO2023164241A1 (en) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | Jlm Exograde, Llc | Method for enriching muse cells and obtaining exosomes, microvesicles or the secretome therefrom |
| CN115299432A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-08 | 电子科技大学 | 一种用于干细胞封装保存的水凝胶的制备方法 |
| CN117357468A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-01-09 | 宁波慈溪生物医学工程研究所 | 一种可长期储存的益生菌凝胶制剂及其使用方法和应用 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| Establishment of an induced pluripotent cell line from Taiwan black silkie chick embryonic fibroblasts for replication-incompetent virus production;Jenn-Fa Liou等;《Sci Rep.》;20191031;第9卷(第1期);第15745篇 * |
| Photocatalyzed surface modification of poly(dimethylsiloxane) with polysaccharides and assay of their protein adsorption and cytocompatibility;Linyan Yang等;《Anal Chem.》;20100801;第82卷(第15期);第6430-6439页 * |
| Qinghe Zhao等.Hollow chitosan-alginate multilayer microcapsules as drug delivery vehicle: doxorubicin loading and in vitro and in vivo studies.《Nanomedicine》.2007,第3卷(第1期),第63-74页. * |
| 彭采宇.聚电解质微胶囊的药物缓释及其血液相容性研究.《中国博士学位论文全文数据库（电子期刊）医药卫生科技辑》.2010,(2010年第12期),E079-16. * |
| 海藻酸钠基水凝胶的制备、性能研究及在组织修复中的应用;袁柳;《中国博士学位论文全文数据库（电子期刊）工程科技I辑》;20181015(2018年第10期);B016-16 * |
| 禽流感抗体胶体金半定量检测方法的建立;陶虹等;《养禽与禽病防治》;20090905(第09期);第10-14页 * |
| 颜慧琼等.基于Ugi多组分反应的海藻酸酰胺衍生物改性二氧化硅纳米粒子的制备.《高等学校化学学报》.2016,第37卷(第05期),第1018-1024页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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