[发明专利]一种利用压电效应促进巨噬细胞向M1型极化的方法及应用

权利要求书

1.一种利用压电效应促进巨噬细胞向M1型极化的方法，其特征在于，所述极化在体外进行，是以压电材料作为细胞培养衬底，于衬底上接种巨噬细胞悬液，细胞培养1~7d，并在培养过程中施加超声刺激，培养得到M1型极化的巨噬细胞；

所述压电材料为沿d33方向极化的β相PVDF压电薄膜、极化后的铌酸锂晶片或由醋酸杆菌合成的片状细菌纤维素水凝胶；

所述压电材料的大小为0.5×0.5 cm²~3×3 cm²，厚度为20 μm~3 mm；

所述细胞培养采用的细胞培养基为：高糖DMEM完全培养基，在高糖DMEM培养基添加10%胎牛血清和1%双抗；或1640完全培养基，在1640培养基添加10%胎牛血清、1%双抗以及0.05mM的β-巯基乙醇；

所述细胞培养的条件为37℃下含5% CO₂的湿润环境下培养，所述湿润环境的湿度为饱和湿度；

所述超声的参数为频率为20 kHz~5 MHz、功率为10~300 W，每次超声时间为3min~30min，每天超声1~10次。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述巨噬细胞为人单核白血病细胞、小鼠单核巨噬细胞或小鼠骨髓来源的原代巨噬细胞。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括步骤如下：

（1）将压电材料用去离子水充分浸泡清洗后，剪成0.5×0.5 cm²~3×3 cm²，厚度为20 μm~3 mm的小片备用；

（2）将步骤（1）得到的压电材料作为细胞培养衬底放置于细胞培养孔板或细胞培养皿中，加入75%酒精浸泡0.5 h ~12 h，同时在无菌操作台中用紫外灯照射30~120 min进行灭菌消毒，用PBS缓冲液将残余酒精清洗干净，将压电材料用细胞培养基浸泡过夜，再用PBS缓冲液清洗2~3遍备用；

（3）将巨噬细胞进行消化或机械吹打后用细胞培养基分散得到巨噬细胞悬液，将体积为0.01 mL~2 mL、包含的巨噬细胞个数为1 × 10³个~4 × 10⁶个的巨噬细胞悬液接种在细胞培养孔板或细胞培养皿中的压电材料表面，静置20 min~90 min后，在孔板或培养皿中补充0.8 mL~2 mL细胞培养基，细胞培养1~7天，施加频率为20 kHz~5 MHz、功率为10~300 W的超声刺激，每次超声刺激时间为3 min~30 min，每天超声1~10次，且每2-3天更换一次细胞培养基，得M1型极化的巨噬细胞。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述细胞培养的条件为37℃下含5% CO₂的湿润环境下培养，所述湿润环境的湿度为饱和湿度。

5.具有压电效应的压电材料在促进巨噬细胞向M1型极化中的应用，其特征在于，通过施加超声刺激的方式使压电材料产生压电效应，实现促进巨噬细胞向M1型极化；

所述压电材料为沿d33方向极化的β相PVDF压电薄膜、极化后的铌酸锂晶片或由醋酸杆菌合成的片状细菌纤维素水凝胶；

所述压电材料的大小为0.5×0.5 cm²~3×3 cm²，厚度为20 μm~3 mm；

所述巨噬细胞向M1型极化采用的细胞培养基为：高糖DMEM完全培养基，在高糖DMEM培养基添加10%胎牛血清和1%双抗；或1640完全培养基，在1640培养基添加10%胎牛血清、1%双抗以及0.05mM的β-巯基乙醇；

所述巨噬细胞向M1型极化的培养条件为37℃下含5% CO₂的湿润环境下培养，所述湿润环境的湿度为饱和湿度；

所述超声的参数为频率为20 kHz~5 MHz、功率为10~300 W，每次超声时间为3min~30min，每天超声1~10次。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述巨噬细胞包括人单核白血病细胞、小鼠单核巨噬细胞或小鼠骨髓来源的原代巨噬细胞。