[发明专利]3D生物蛋白及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 201711492290.6 申请日: 2017-12-30
公开(公告)号: CN108159495B 公开(公告)日: 2020-09-11
发明(设计)人: 马名泽 申请(专利权)人: 深圳市拓普生物科技有限公司
主分类号: A61L27/34 分类号: A61L27/34;A61L27/22;A61L27/50
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 生启
地址: 518051 广东省深圳*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 生物 蛋白 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

发明公开了一种3D生物蛋白及其制备方法和应用,将荧光素标记的白蛋白与光敏剂混合形成的混合液,然后在氧分压为0.25Kpa~0.35Kpa、氧气浓度为70%~80%的条件下,采用激发光的波长为700nm~750nm,激发光的能量为10mW~30mW的激发光逐层扫描混合液,使得混合液固化得到3D生物蛋白。实验结果表明,这种方法制备的3D生物蛋白孔隙小、表面较光滑、硬度较高。

技术领域

本发明涉及生物材料领域,特别是涉及一种3D生物蛋白及其制备方法和应用。

背景技术

传统的体外培养干细胞的方式是将干细胞种植在培养皿中,但是这样的环境是单一的,仅仅给细胞提供了一个平铺的二维结构空间。为了能够更贴近人体三维空间效果,一些可降解的聚合物生物材料出现了,比如通过光刻技术,或者电纺技术等等制备一些三维图案给细胞生长,但是这类技术均存在制作工艺复杂,周期长,制作过程有毒性物质的加入,结构单一化随机化的缺点,并且聚合物材料本身并不受细胞青睐。因此还需要在材料表面镀一层蛋白,才使得细胞附着在上面。而基于双光子激发的光化学交联反应得出的生物蛋白材料不仅能够弥补这些缺点,还可以做到微纳米级别的形态控制,材料中添加多种蛋白材料,改变结构软硬度等特性,从而可以更好的模仿细胞在人体内真实的微环境。

然而传统的生物蛋白得到的具有多孔性且硬度不强,造成有些细胞种植在材料上时,自体所分泌的蛋白,生长因子和激素等不能够完全作用于细胞与细胞之间,有些会渗透进生物蛋白材料本身,影响实验效果。

综上,传统的3D生物蛋白孔隙较大、表面粗糙度较大、硬度不强。

发明内容

基于此,有必要提供一种孔隙小、表面较光滑、硬度较高的3D生物蛋白及其制备方法和应用。

一种3D生物蛋白的制备方法,包括如下步骤:

将荧光素标记的白蛋白与光敏剂混合得到混合液;以及

在氧分压为0.25Kpa~0.35Kpa、氧气浓度为70%~80%的条件下,采用激发光逐层扫描所述混合液使得所述混合液固化得到所述3D生物蛋白,其中,所述激发光的波长为700nm~750nm,所述激发光的能量为10mW~30mW。

在一个实施方式中,所述荧光素标记的白蛋白中,所述荧光素选自FITC和PE中的至少一种,所述白蛋白选自牛血清白蛋白、人血清白蛋白、人重组血清白蛋白、羊血清白蛋白和兔血清白蛋白中的至少一种。

在一个实施方式中,所述光敏剂为虎红钠盐。

在一个实施方式中,所述混合液中,所述荧光素标记的白蛋白的终浓度为50mg/mL~100mg/mL,所述光敏剂的终浓度为0.05w/v%~0.15w/v%。

在一个实施方式中,所述采用激发光逐层扫描所述混合液的操作中,逐层扫描时各层所述扫描截面相互平行,各层所述扫描截面的面积为0.05μm2~1μm2,相邻的两层所述扫描截面的间距为0.1μm~1.5μm。

在一个实施方式中,所述在氧分压为0.25Kpa~0.35Kpa、氧气浓度为70%~80%的条件下,采用激发光逐层扫描所述混合液使得所述混合液固化的操作具体包括:

将所述混合液置于高氧密封仓中,所述高氧密封仓内的氧分压为0.25Kpa~0.35Kpa、氧气浓度为70%~80%;以及

在所述高氧密封仓中采用激发光逐层扫描所述混合液使得所述混合液固化。

一种3D生物蛋白,通过上述任一项所述的3D生物蛋白的制备方法制备得到。

一种生物芯片,包括基底以及设置在所述基底表面上的3D生物蛋白,所述3D生物蛋白通过上述任一项所述的3D生物蛋白的制备方法制备得到。

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