專利名稱：一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法。
背景技術(shù)：
聚乙二醇是經(jīng)美國FDA認(rèn)證的高分子生物材料，由于具有良好的物理機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，被廣泛用于人造器官、組織工程、整形及藥物釋放領(lǐng)域，然而，聚乙二醇是生物學(xué)惰性的，細(xì)胞親和性弱。當(dāng)細(xì)胞在聚已二醇表面或內(nèi)部時(shí)，其不能有效促進(jìn)細(xì)胞粘附、生長和代謝活性。生物材料的細(xì)胞親和性包括細(xì)胞粘附性、鋪展性與細(xì)胞增殖性，細(xì)胞首先粘附在生物材料表面后才會(huì)進(jìn)行其他生理活動(dòng)，如細(xì)胞的鋪展、遷移、增殖和功能分化。細(xì)胞粘附質(zhì)量的好壞將會(huì)影響細(xì)胞的鋪展與增殖。目前用于細(xì)胞培養(yǎng)的生物材料有天然高分子和合成高分子材料兩類，天然高分子一般具有較好的細(xì)胞親和性，但由于材料的來源不同、 處理方法不同等，而造成產(chǎn)品性能有差異。合成高分子生物材料雖然可以通過精確調(diào)節(jié)組成比，具有良好的重復(fù)性和力學(xué)性能，但由于該類材料表面缺乏細(xì)胞識別位等原因，細(xì)胞親和性較差，影響了細(xì)胞在其內(nèi)部和表面上的粘附、鋪展和增殖行為。因此，有必要對合成高分子生物材料進(jìn)行改性，可使材料具有良好的細(xì)胞相容性，又不改變材料的本體性質(zhì)。目前，提高合成高分子生物材料細(xì)胞親和性的方法主要有表面涂層法、等離子體輝光放電法、表面接枝聚合大和離離子束注入法，然而，上述方法僅限于對材料表面進(jìn)行改性，不能對材料內(nèi)部進(jìn)行改性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，使細(xì)胞既能夠在聚乙二醇表面粘附、鋪展和增殖，也能夠在聚乙二醇內(nèi)部粘附、鋪展和增殖。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 10 200混合，第一溶劑為去離子水、純水、PH值為5. 7 8.0的磷酸鹽緩沖溶液或細(xì)
胞培養(yǎng)基；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比1 10 200混合，第二溶劑為去離子水、純水、PH值為5. 7 8. 0的磷酸鹽緩沖溶液或細(xì)胞培養(yǎng)基，聚電解質(zhì)凝膠單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨或丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇單體與聚電解質(zhì)凝膠單體的摩爾比1 0. 05 1. 0在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液；
第四步，使用第三步制備好的混合溶液對細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。多數(shù)細(xì)胞表面會(huì)帶有不均的負(fù)電荷，當(dāng)細(xì)胞在帶有正電荷材料的表面和內(nèi)部生長時(shí)，由于靜電吸引的作用會(huì)使易于細(xì)胞粘附材料上。聚電解質(zhì)凝膠溶膠溶液與聚乙二醇溶膠溶液混合后，能夠使聚乙二醇表面帶有正電荷，也能夠使聚乙二醇內(nèi)部帶有正電荷，所以細(xì)胞即能夠在聚乙二醇表面粘附、鋪展和增殖，也能夠在聚乙二醇內(nèi)部粘附、鋪展和增殖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1-聚乙二醇凝膠促進(jìn)軟骨肉瘤細(xì)胞的粘附和增殖一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 10混合，第一溶劑為去離子水；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比1 20混合，第二溶劑為PH值是7. 2的磷酸鹽緩沖溶液，聚電解質(zhì)凝膠為甲基丙烯酰氧
乙基三甲基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝膠的摩爾比1 0.1在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液；第四步，使用第三步制備好的混合溶液對軟骨肉瘤細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。利用紫外光，使聚乙二醇與聚電解質(zhì)的混合溶液凝及聚乙二醇的溶膠溶液凝膠化，將凝膠化后的聚乙二醇放在純水中和緩沖溶液中分別平衡48小時(shí)，將軟骨肉瘤細(xì)胞接種平衡后的聚乙二醇凝膠表面上，并放在細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)6小時(shí)、M小時(shí)、48小時(shí)和96小時(shí)后觀察細(xì)胞的粘附和增殖情況，細(xì)胞在未與聚電解質(zhì)凝膠混合的聚乙二醇凝膠表面基本沒有粘附、鋪展和增殖，而在聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝混合的凝膠表面有粘附鋪展和增殖。實(shí)施例2-聚乙二醇促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的粘附和增殖一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 20混合，第一溶劑為純水；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比1 30混合，第二溶劑為純水，聚電解質(zhì)凝膠單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇單體與聚電解質(zhì)凝膠單體的摩爾比1 0.2在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液；第四步，使用第三步制備好的混合溶液對骨肉瘤細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。將含有骨肉瘤細(xì)胞的培養(yǎng)基與聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠的溶液，混合后細(xì)胞的濃度為105cell/ml，利用紫外光將含有細(xì)胞的溶液凝膠化，放入培養(yǎng)內(nèi)，培養(yǎng)6小時(shí)、 24小時(shí)、48小時(shí)和96小時(shí)后觀察細(xì)胞的粘附和增殖情況，細(xì)胞在未與聚電解質(zhì)凝膠混合的聚乙二醇凝膠表面基本沒有粘附和增殖，而在聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝混合的凝膠表面有粘附鋪展和增殖。實(shí)施例3-聚乙二醇促進(jìn)成纖維細(xì)胞的粘附和增殖
一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 10混合，第一溶劑為細(xì)胞培養(yǎng)基；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比1 50混合，第二溶劑為細(xì)胞培養(yǎng)基，聚電解質(zhì)凝膠單體為丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨； 第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝膠的摩爾比1 0. 3在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液；第四步，使用第三步制備好的混合溶液對成纖維細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。利用紫外光，使聚乙二醇與聚電解質(zhì)的混合溶液凝及聚乙二醇的溶膠溶液凝膠化，將凝膠化后的聚乙二醇放在純水中和緩沖溶液中分別平衡48小時(shí)，將成纖維細(xì)胞接種平衡后的聚乙二醇凝膠表面上，并放在細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)6小時(shí)、M小時(shí)、48小時(shí)和 96小時(shí)后觀察細(xì)胞的粘附和增殖情況，細(xì)胞在未與聚電解質(zhì)凝膠混合的聚乙二醇凝膠表面基本沒有粘附、鋪展和增殖，而在聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝混合的凝膠表面有粘附鋪展和增殖。盡管以上實(shí)施例子中對本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限于上述具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 10 200混合，第一溶劑為去離子水、純水、PH值為5. 7 8. 0的磷酸鹽緩沖溶液或細(xì)胞培養(yǎng)基；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比 1 10 200混合，第二溶劑為去離子水、純水、PH值為5. 7 8.0的磷酸鹽緩沖溶液或細(xì)胞培養(yǎng)基，聚電解質(zhì)凝膠單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨或丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇單體與聚電解質(zhì)凝膠單體的摩爾比1 0.05 1.0在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液； 第四步，使用第三步制備好的混合溶液對細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 10混合，第一溶劑為去離子水；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比 1 20混合，第二溶劑為PH值是7. 2的磷酸鹽緩沖溶液，聚電解質(zhì)凝膠為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝膠的摩爾比1 0.1在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液；第四步，使用第三步制備好的混合溶液對軟骨肉瘤細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 20混合，第一溶劑為純水；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比 1 30混合，第二溶劑為純水，聚電解質(zhì)凝膠單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇單體與聚電解質(zhì)凝膠單體的摩爾比1 0.2在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液； 第四步，使用第三步制備好的混合溶液對骨肉瘤細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑按質(zhì)量比 1 10混合，第一溶劑為細(xì)胞培養(yǎng)基；第二步，制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑按質(zhì)量比 1 50混合，第二溶劑為細(xì)胞培養(yǎng)基，聚電解質(zhì)凝膠單體為丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨；第三步，將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液按聚乙二醇與聚電解質(zhì)凝膠的摩爾比1 0.3在室溫條件混合并攪拌30分鐘以上，得到混合溶液；第四步，使用第三步制備好的混合溶液對成纖維細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖。
全文摘要
一種提高聚乙二醇膠細(xì)胞親和性的方法，先制備聚乙二醇的溶膠溶液，將聚乙二醇大分子單體和第一溶劑混合，再制備聚電解質(zhì)凝膠的溶膠溶液，將聚電解質(zhì)凝膠單體與第二溶劑混合，然后將制備好的聚乙二醇溶膠溶液與聚電解質(zhì)凝膠溶液在室溫條件混合并攪拌，得到混合溶液，最后使用混合溶液對細(xì)胞進(jìn)行粘附、鋪展和增殖，聚電解質(zhì)凝膠溶膠溶液與聚乙二醇溶膠溶液混合后，能夠使聚乙二醇表面帶有正電荷，也能夠使聚乙二醇內(nèi)部帶有正電荷，所以細(xì)胞即能夠在聚乙二醇表面粘附、鋪展和增殖，也能夠在聚乙二醇內(nèi)部粘附、鋪展和增殖。
文檔編號C12N5/09GK102286423SQ20111018229
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者盧天健, 周麗宏, 徐峰, 陳詠梅, 韓玉龍 申請人:西安交通大學(xué)