[发明专利]一种提高聚乙二醇胶细胞亲和性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种提高聚乙二醇胶细胞亲和性的方法。

背景技术

聚乙二醇是经美国FDA认证的高分子生物材料，由于具有良好的物理机械性能和化学稳定性，被广泛用于人造器官、组织工程、整形及药物释放领域，然而，聚乙二醇是生物学惰性的，细胞亲和性弱。当细胞在聚已二醇表面或内部时，其不能有效促进细胞粘附、生长和代谢活性。生物材料的细胞亲和性包括细胞粘附性、铺展性与细胞增殖性，细胞首先粘附在生物材料表面后才会进行其他生理活动，如细胞的铺展、迁移、增殖和功能分化。细胞粘附质量的好坏将会影响细胞的铺展与增殖。目前用于细胞培养的生物材料有天然高分子和合成高分子材料两类，天然高分子一般具有较好的细胞亲和性，但由于材料的来源不同、处理方法不同等，而造成产品性能有差异。合成高分子生物材料虽然可以通过精确调节组成比，具有良好的重复性和力学性能，但由于该类材料表面缺乏细胞识别位等原因，细胞亲和性较差，影响了细胞在其内部和表面上的粘附、铺展和增殖行为。因此，有必要对合成高分子生物材料进行改性，可使材料具有良好的细胞相容性，又不改变材料的本体性质。

目前，提高合成高分子生物材料细胞亲和性的方法主要有：表面涂层法、等离子体辉光放电法、表面接枝聚合大和离离子束注入法，然而，上述方法仅限于对材料表面进行改性，不能对材料内部进行改性。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提高聚乙二醇胶细胞亲和性的方法，使细胞既能够在聚乙二醇表面粘附、铺展和增殖，也能够在聚乙二醇内部粘附、铺展和增殖。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种提高聚乙二醇胶细胞亲和性的方法，包括以下步骤：

第一步，制备聚乙二醇的溶胶溶液，将聚乙二醇大分子单体和第一溶剂按质量比1∶10～200混合，第一溶剂为去离子水、纯水、PH值为5.7～8.0的磷酸盐缓冲溶液或细胞培养基；

第二步，制备聚电解质凝胶的溶胶溶液，将聚电解质凝胶单体与第二溶剂按质量比1∶10～200混合，第二溶剂为去离子水、纯水、PH值为5.7～8.0的磷酸盐缓冲溶液或细胞培养基，聚电解质凝胶单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵或丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵；

第三步，将制备好的聚乙二醇溶胶溶液与聚电解质凝胶溶液按聚乙二醇单体与聚电解质凝胶单体的摩尔比1∶0.05～1.0在室温条件混合并搅拌30分钟以上，得到混合溶液；

第四步，使用第三步制备好的混合溶液对细胞进行粘附、铺展和增殖。

多数细胞表面会带有不均的负电荷，当细胞在带有正电荷材料的表面和内部生长时，由于静电吸引的作用会使易于细胞粘附材料上。聚电解质凝胶溶胶溶液与聚乙二醇溶胶溶液混合后，能够使聚乙二醇表面带有正电荷，也能够使聚乙二醇内部带有正电荷，所以细胞即能够在聚乙二醇表面粘附、铺展和增殖，也能够在聚乙二醇内部粘附、铺展和增殖。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1-聚乙二醇凝胶促进软骨肉瘤细胞的粘附和增殖

一种提高聚乙二醇胶细胞亲和性的方法，包括以下步骤：

第一步，制备聚乙二醇的溶胶溶液，将聚乙二醇大分子单体和第一溶剂按质量比1∶10混合，第一溶剂为去离子水；

第二步，制备聚电解质凝胶的溶胶溶液，将聚电解质凝胶单体与第二溶剂按质量比1∶20混合，第二溶剂为PH值是7.2的磷酸盐缓冲溶液，聚电解质凝胶为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

第三步，将制备好的聚乙二醇溶胶溶液与聚电解质凝胶溶液按聚乙二醇与聚电解质凝胶的摩尔比1∶0.1在室温条件混合并搅拌30分钟以上，得到混合溶液；

第四步，使用第三步制备好的混合溶液对软骨肉瘤细胞进行粘附、铺展和增殖。

利用紫外光，使聚乙二醇与聚电解质的混合溶液凝及聚乙二醇的溶胶溶液凝胶化，将凝胶化后的聚乙二醇放在纯水中和缓冲溶液中分别平衡48小时，将软骨肉瘤细胞接种平衡后的聚乙二醇凝胶表面上，并放在细胞培养箱内培养，培养6小时、24小时、48小时和96小时后观察细胞的粘附和增殖情况，细胞在未与聚电解质凝胶混合的聚乙二醇凝胶表面基本没有粘附、铺展和增殖，而在聚乙二醇与聚电解质凝混合的凝胶表面有粘附铺展和增殖。

实施例2-聚乙二醇促进骨肉瘤细胞的粘附和增殖

一种提高聚乙二醇胶细胞亲和性的方法，包括以下步骤：