[发明专利]一种用于细胞培养的生物凝胶膜、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于细胞培养的生物凝胶膜、制备方法及其应用，属于细胞培养技术领域。

背景技术

细胞扩增是细胞治疗和组织工程发展的必要前提，近年来发展的多种规模化培养贴壁细胞的新措施，已经在工程细胞系等大规模培养中广泛应用，即，通过模拟细胞在体内的生长微环境与增值活动，控制其扩增与定向分化是培养细胞的基本出发点。目前多用具有良好生物相容性材料来模拟细胞外基质，促进细胞的体外扩增，主要包括透明质酸、胶原、壳聚糖、海藻酸盐、明胶等。近年来，Matrigel由于其独特的性能在细胞培养中受到越来越多的关注，Matrigel是EHS小鼠肿瘤中分离出，主要包含层粘连蛋白，Ⅳ型胶原，巢蛋白，硫酸肝素糖蛋白等组分，还包含有一些微量的生长因子，表皮生长因子，转化生长因子-β，纤维细胞生长因子等。但是其价格昂贵，同时操作复杂，更重要的是收集细胞时仍然要加入酶来消化，酶消化过程容易对干细胞染色体组型的稳定性造成不利影响，同时，细胞作为细胞治疗或组织工程的种子细胞使用时，动物来源的消化酶成分的混入可能对其临床使用造成潜在的危险性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于细胞培养的生物凝胶膜及其制备方法，以该方法制得复合膜含有具有生物相容性的Matrigel，氯化壳聚糖以及明胶，可模拟体内细胞基底膜的结构、组成、物理特性和功能，能够促进多种细胞的增殖。

本发明是通过下述技术方案加以实现：

一种用于细胞培养的生物凝胶膜，包含有Matrigel、氯化壳聚糖以及明胶。

优选的，所述生物凝胶膜按照以下方法制备得到：

（1）称取一定量氯化壳聚糖，将其溶于去离子水中，制备成质量分数为1％-2%的氯化壳聚糖溶液，搅拌直至全部溶解，备用；

（2）称取一定量明胶，将其溶于去离子水中，制备成质量分数为1%-2%的明胶溶液，搅拌直至全部溶解，备用；

（3）取一定体积的Matrigel溶液（自制或购自BD公司，货号：354234），在其中加入一定量的去离子水形成蛋白浓度为9-15mg/ml的Matrigel溶液，整个操作过程需在冰上操作；

（4）按照1-2:1体积比量取一定量的步骤（1）制备的氯化壳聚糖溶液和步骤（2）制备的明胶溶液，混合搅拌，过滤灭菌备用；

（5）称取一定量的磷酸甘油钠溶于去离子水中，形成质量浓度为10%的磷酸甘油钠溶液，过滤灭菌备用；

（6）在超净工作台中量取（4）制备的混合溶液5ml，在其中加入（3）制备的Matrigel溶液0.1-1ml，加入0.1-2ml步骤（5）配制的磷酸甘油钠溶液，混合搅拌2-10min，然后将其倒入细胞培养器皿或细胞培养板中，以上过程需在冰上操作；然后将其置于37℃培养箱中孵育10-40min，便可形成用于细胞培养的生物凝胶膜。

9mg/ml的蛋白浓度（胶浓度）是Matrigel在特定温度下（22-35℃）自己形成凝胶的最低浓度，本发明中形成凝胶通过两种方式：

（1）在复合膜中matrigel含量比较低时，主要通过与多糖交联形成凝胶，Matrigel可与多糖形成半互穿网络结构而形成复合凝胶；

（2）当Matrigel浓度达到9mg/ml或以上时则与多糖共同形成双网络凝胶。

进一步的，本发明还提出了一种用于细胞培养的生物凝胶膜制备方法，包括以下步骤：

（1）称取一定量氯化壳聚糖，将其溶于去离子水中，制备成质量分数为1%-2%的氯化壳聚糖溶液，搅拌直至全部溶解（备用）。

（2）称取一定量明胶，将其溶于去离子水中，制备成质量分数为的1%-2%明胶溶液，搅拌直至全部溶解（备用）。

（3）取一定体积的Matrigel溶液（自制或购自BD公司，货号：354234），在其中加入一定量的去离子水形成蛋白浓度为9-15mg/ml的Matrigel溶液，整个操作过程需在冰上操作。

（4）按照1-2:1体积比，量取一定量的步骤（1）制备的氯化壳聚糖溶液和步骤（2）制备的明胶溶液，混合搅拌，过滤灭菌备用。

（5）称取一定量的磷酸甘油钠溶于去离子水中，形成质量浓度为10%的磷酸甘油钠溶液，过滤灭菌备用。