[发明专利]一种疏水材料表面修饰方法及修饰后材料的应用

说明书

本发明公开了一种疏水材料表面修饰方法及修饰后材料的应用。该方法包括将多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆溶液与疏水材料表面接触。根据本发明所提供的方法，通过极其简单的一步法表面修饰就能够显著提高疏水材料表面的细胞黏附性，无需多步骤修饰，并极大地增强了疏水材料表面的活细胞黏附、生长培养及检测分析能力，便于多学科领域研究人员掌握和使用；且修饰方法操作简单、快捷、高效，适用于各种体外活细胞微工程操作与分析应用。

技术领域

本发明属于材料表面修饰技术领域，具体涉及一种疏水材料表面修饰方法及修饰后材料在活细胞黏附、培养及检测分析方面的应用。

背景技术

细胞微工程(Cell microengineering)技术是本世纪备受国内外研究机构和学者关注的新兴技术，可用于开展多种微米级尺度界面上的器官组织微环境仿生式细胞操作与分析。其代表性技术包括细胞图样化技术(Cell patterning)和微流控细胞芯片技术(Microfluidic cell chip)。目前细胞微工程技术所使用的材料主要包括：聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、玻璃、硅片等。然而，上述绝大部分材料(尤其是聚二甲基硅氧烷)表面疏水，多表现为细胞黏附排斥和极低的细胞亲和性，不利于活细胞在其表面的操控与检测分析，很大程度上限制了该技术在细胞生命科学领域的应用。

为了解决微工程技术所涉及材料的细胞黏附排斥问题，国内外学者使用物理或化学的方法对材料表面进行改性，来增强其亲水性和细胞黏附性。然而，常规细胞黏附分子物理修饰方法只能短暂地提高疏水材料表面的细胞黏附性，稳定性较差，无法保证和实现长期效应；化学改性方法大多需要苛刻的实验条件和复杂的多步骤工艺流程，不利于技术方法的多学科领域相关人员的广泛使用和普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高疏水材料表面细胞黏附性的简单修饰方法以及修饰后的材料在细胞微工程中的应用。该方法不仅操作简单，而且能够显著地提高材料表面的细胞黏附性，且修饰稳定性优良。

为实现上述目的，本发明提供一种疏水材料表面修饰方法，包括将多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆溶液与疏水材料表面接触。

所述多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆，泊洛沙姆分子与多聚赖氨酸分子的偶联比大于等于50：1，且小于等于500：1；优选偶联比大于等于100：1，且小于等于300：1。

多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆的合成制备方法如下：

将泊洛沙姆和氯甲酸对硝基苯酯，加入无水二氯甲烷进行溶解，再加入三乙胺，氮气环境保护和室温条件下反应；将反应后的物质倒入4℃预冷的乙醚中进行沉淀纯化；将纯化产物进行真空干燥，获得氯甲酸对硝基苯酯激活的泊洛沙姆产物；将氯甲酸对硝基苯酯激活的泊洛沙姆加入二甲基亚砜进行溶解，然后将二甲基亚砜溶解的多聚赖氨酸缓慢滴加进来，室温条件下搅拌反应；将反应后的物质进行透析纯化，然后将纯化产物冷冻干燥，即获得多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆。

所述的表面修饰方法：所述多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆溶液的溶剂为水。

所述的表面修饰方法：在所述多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆溶液中，多聚赖氨酸偶联泊洛沙姆浓度为10μg/mL～10mg/mL，优选为50μg/mL～1mg/mL。

所述的表面修饰方法：所述接触的时间为0.5小时～10小时，优选为1小时～6小时，最优选为2小时。

所述的表面修饰方法：所述多聚赖氨酸为多聚-D-赖氨酸和多聚-L-赖氨酸中的一种或两种，优选为多聚-D-赖氨酸。

所述的表面修饰方法：所述多聚赖氨酸的分子量为70000～300000，优选为150000-300000。