1.本发明属于干细胞培养领域，具体涉及一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法。
背景技术：
2.干细胞种类很多，已经在疾病治疗、医美、抗衰、药物筛选等众多领域大量应用。干细胞培养已经成为整个干细胞产业链发展的制约瓶颈，干细胞培养器已经成为干细胞培养领域的开发热点。当前的干细胞培养装置主要有两类，一是2d培养装置，通过减小液层高度来强化气体交换；另一个是3d培养，通过搅拌来强化气体交换。无论2d培养，还是3d培养，都是被动的气体扩散来完成气体交换。由于氧气在溶液中的溶解度差，被动扩散速度慢，氧气供应会影响到干细胞的快速生长。同时，干细胞生长过程中要消耗营养与产生代谢废物，不及时更新就会影响干细胞生长。2d培养装置是通过一次过量投入营养物，在培养一段时间营养不足或代谢废物过多时，通过人工更换培养液来完成，效率低下。3d培养主要是采用发酵罐的模式完成，利用搅拌桨完成干细胞培养体系中气体与营养的混合，无法避免机械搅拌对干细胞的损伤。
技术实现要素：
3.针对干细胞培养中的上述不足，本发明提供一种卷式膜型干细胞反应器及其制作方法，其实质是模拟人体内的干细胞生长环境，利用可降解材料模拟干细胞巢为干细胞生长提供最适的生长环境，利用透气膜模拟肺为干细胞生长提供气体代谢供给，利用半透膜模拟人体血管为干细胞生长输送养分并带走代谢废物，从而为干细胞生长提供了模拟体内生长环境的最适体外培养环境，有效保证干细胞的培养质量。
4.本发明解决技术问题制作卷式膜型干细胞反应器的方法步骤如下：
5.1用透气膜制作透气膜囊，透气膜囊为长条状，在较远的两个端部安装用于控制透气膜囊内的气体组成与压力的气体进出管；
6.2用半透膜制作半透膜膜囊，半透膜膜囊为长条状，在较远的两个端部安装用于控制半透膜膜囊内的溶液组成与压力的液体进出管；
7.3用可降解材料制作长条网状的可降解干细胞培养支持层；
8.4由下向上将半透膜膜囊、可降解干细胞培养支持层、透气膜囊、可降解干细胞培养支持层依次叠放在一起，按半透膜膜囊在外、可降解干细胞培养支持层在内的方式制作成卷式膜结构，并在卷式膜的外面加上耐压护套，从而形成三个功能分区：透气膜囊区、半透膜膜囊区、干细胞培养区(可降解干细胞培养支持层部分)。
9.进一步的，步骤1中透气膜为氧气与二氧化碳透过膜，或能够满足干细胞代谢的气体调节要求的其他膜材料。
10.进一步的，步骤2中半透膜只能透过小分子，大分子被截留，有效去除干细胞生长中的代谢废物，或者可以满足干细胞生长中代谢物去除的其他膜材料。
11.进一步的，步骤3中可降解材料为人体内干细胞巢组成成分，如胶原蛋白、透明质
酸、蛋白聚糖等材料，也可以用其他能够模拟人体内干细胞巢的在干细胞生长需要的降解材料。
12.进一步的，步骤4中将可用于监控干细胞培养中各种参数的多种传感器组装在可降解干细胞培养支持层中。
13.进一步的，步骤4中耐压护套紧压在半透膜膜囊的是外层，在固定卷式膜组件的同时，在卷式膜组件两个端部形成贮存空间并连接相应管道。
14.进一步的，分别为干细胞反应器的透气膜囊区、半透膜膜囊区、干细胞培养区独立设置进出管道。
15.有益效果：
16.本发明涉及了一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，模拟人体内的干细胞生长环境，利用可降解材料模拟干细胞巢为干细胞生长提供最适的生长环境，利用透气膜模拟肺为干细胞生长提供气体代谢供给，利用半透膜模拟人体血管为干细胞生长输送养分并带走代谢废物，从而为干细胞生长提供了模拟体内生长环境的最适体外培养环境，使干细胞能够在一种更接近人体干细胞巢中干细胞生长条件下进行培养，有效保证干细胞的培养质量。
具体实施例
17.实施例1
18.用透气膜制作透气膜囊，订制可以卷曲的长条状透气膜囊，长度为1000毫米、宽度为10毫米，长条网状透气膜囊的两个远端部安装用于控制透气膜囊内的气体组成与压力的气体进出管，用于后继的气体控制；
19.用半透膜制作半透膜膜囊，订制可以卷曲的长条状半透膜膜囊，长度为1200毫米、宽度为10毫米，长条网状半透膜膜囊的两个远端部安装用于控制半透膜膜囊内的溶液组成与压力的液体进出管，用于后继的液体控制；
20.用胶原蛋白材料制作长条网状的可降解干细胞培养支持层；
21.由下向上将半透膜膜囊、可降解干细胞培养支持层、透气膜囊、可降解干细胞培养支持层依次叠放在一起，按半透膜膜囊在外、可降解干细胞培养支持层在内的方式制作成卷式膜结构，并在卷式膜的外面加上耐压护套，从而形成三个功能分区：透气膜囊区、半透膜膜囊区、干细胞培养区(可降解干细胞培养支持层部分)。
22.由下向上将半透膜膜囊、胶原蛋白支持网、透气膜囊、胶原蛋白支持网依次叠放在一起，将可用于监控干细胞培养中各种参数的多种传感器组装在胶原蛋白支持网中；按半透膜膜囊在外、胶原蛋白支持网在内的方式制作成卷式膜组件，并保证半透膜膜囊卷在最外层，最后紧紧贴在卷式膜组件最外层安装耐压护套，密闭传感器出口，封闭各个管道开口，完成卷式膜型干细胞反应器制作。
23.实施例2
24.用透气膜制作透气膜囊，订制可以卷曲的长条状透气膜囊，长度为800毫米、宽度为8毫米，长条网状透气膜囊的两个远端部安装用于控制透气膜囊内的气体组成与压力的气体进出管，用于后继的气体控制；
25.用半透膜制作半透膜膜囊，订制可以卷曲的长条状半透膜膜囊，长度为1000毫米、
宽度为8毫米，长条网状半透膜膜囊的两个远端部安装用于控制半透膜膜囊内的溶液组成与压力的液体进出管，用于后继的液体控制；
26.用胶原蛋白与氨基聚糖等材料制作长条网状的可降解干细胞培养支持层；
27.由下向上将半透膜膜囊、可降解干细胞培养支持层、透气膜囊、可降解干细胞培养支持层依次叠放在一起，按半透膜膜囊在外、可降解干细胞培养支持层在内的方式制作成卷式膜结构，并在卷式膜的外面加上耐压护套，从而形成三个功能分区：透气膜囊区、半透膜膜囊区、干细胞培养区(可降解干细胞培养支持层部分)。
28.由下向上将半透膜膜囊、胶原蛋白与氨基聚糖支持网、透气膜囊、胶原蛋白支持网依次叠放在一起，将可用于监控干细胞培养中各种参数的多种传感器组装在胶原蛋白与氨基聚糖支持网中；按半透膜膜囊在外、胶原蛋白与氨基聚糖支持网在内的方式制作成卷式膜组件，并保证半透膜膜囊卷在最外层，最后紧紧贴在卷式膜组件最外层安装耐压护套，密闭传感器出口，封闭各个管道开口，完成卷式膜型干细胞反应器制作。
29.本发明的卷式膜型干细胞反应器的制作方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案全部进行描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，该方法的步骤如下：s1用透气膜制作透气膜囊，透气膜囊为长条状，在较远的两个端部安装用于控制透气膜囊内的气体组成与压力的气体进出管；s2用半透膜制作半透膜膜囊，半透膜膜囊为长条状，在较远的两个端部安装用于控制半透膜膜囊内的溶液组成与压力的液体进出管；s3用可降解材料制作长条网状的可降解干细胞培养支持层；s4由下向上将半透膜膜囊、可降解干细胞培养支持层、透气膜囊、可降解干细胞培养支持层依次叠放在一起，按半透膜膜囊在外、可降解干细胞培养支持层在内的方式制作成卷式膜结构，并在卷式膜的外面加上耐压护套，从而形成三个功能分区：透气膜囊区、半透膜膜囊区、干细胞培养区(可降解干细胞培养支持层部分)。2.根据权利要求1所述的一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，步骤s1中透气膜为氧气与二氧化碳透过膜，或能够满足干细胞代谢的气体调节要求的其他膜材料。3.根据权利要求1所述的一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，步骤s2中半透膜只能透过小分子，大分子被截留，有效去除干细胞生长中的代谢废物，或者可以满足干细胞生长中代谢物去除的其他膜材料。4.根据权利要求1所述的一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，步骤s3中可降解材料为人体内干细胞巢组成成分，如胶原蛋白、透明质酸、蛋白聚糖等材料，也可以用其他能够模拟人体内干细胞巢的在干细胞生长需要的降解材料。5.根据权利要求1所述的一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，步骤s4中将可用于监控干细胞培养中各种参数的多种传感器组装在可降解干细胞培养支持层中。6.根据权利要求1所述的一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，步骤s4中耐压护套紧压在半透膜膜囊的是外层，在固定卷式膜组件的同时，在卷式膜组件两个端部形成贮存空间并连接相应管道。7.根据权利要求1所述的一种卷式膜型干细胞反应器的制作方法，其特征在于，分别为干细胞反应器的透气膜囊区、半透膜膜囊区、干细胞培养区独立设置进出管道。
技术总结
本发明是一种利用卷式膜型干细胞反应器的制作方法，属于干细胞培养领域，制作方法的步骤首先用透气膜制作透气膜囊，在较远的两个端部安装用于控制透气膜囊内的气体组成与压力的气体进出管，其次用半透膜制作半透膜膜囊，在较远的两个端部安装用于控制半透膜膜囊内的溶液组成与压力的液体进出管，再次用可降解材料制作长条网状的可降解干细胞培养支持层，最后由将半透膜膜囊、可降解干细胞培养支持层、透气膜囊、可降解干细胞培养支持层依次叠放在一起制作成卷式膜组，并在卷式膜组的外面加上耐压护套，从而形成功能分区。为干细胞生长提供了模拟体内生长环境的最适体外培养环境，有效保证干细胞的培养质量。有效保证干细胞的培养质量。
技术研发人员：华子昂
受保护的技术使用者：华子昂
技术研发日：2020.06.06
技术公布日：2021/12/6