[发明专利]一种用于细胞培养的超亲水涂层及制备方法

说明书

本发明提供一种用于细胞培养的超亲水涂层及制备方法，通过喷涂、浸涂或滚涂等方式将聚乙烯醇‑壳聚糖互穿网络超亲水涂层涂布到细胞培养装置上，该超亲水涂层具有持久、稳定的超亲水效果，其水接触角低于10°；制得的细胞培养装置涂层附着力强，透明度高，耐紫外、水浸泡，且生物相容性好、细胞毒性低、细胞贴壁率高。

技术领域

本发明属于生物材料领域，具体涉及一种用于细胞培养的超亲水涂层及制备方法。

背景技术

现代生物医学快速进步，干细胞培养成为很多研究及应用领域中十分重要的基础性工作。一直以来，人们普遍采用聚苯乙烯材质的培养板或培养瓶作为细胞培养的工具。聚苯乙烯透光性能好，具有较好的强度和易塑性，并且没有毒性，成为一次性细胞培养皿和细胞培养板等一次性细胞培养耗材的首选材料。然而聚苯乙烯表面是疏水的，所以需要经过表面的改性处理，变成亲水后才能适用于细胞培养。

TC处理(Tissue culture treated)是聚苯乙烯培养皿的最常见表面亲水改性处理方法，通常采用的是等离子体表面处理技术。等离子体对聚苯乙烯进行改性处理形成的亲水表面达到的亲水性接触角为60°，而上述细胞的良好贴壁生长需要亲水性接触角到10度以下，因此难以满足那些生长条件苛刻的细胞贴壁生长。专利201510194152.4通过等离子体技术制备超亲水细胞生长表面。

纳米涂层技术条件温和，过程简单，可以通过涂覆量精确控制涂层厚度。涂层技术操作简单、不需要高昂的设备，但是超亲水涂层普遍存在稳定性差，透明性低，附着力低，容易受紫外、水分的影响脱落。同时也存在生物相容性、细胞毒性、细胞贴壁低等问题，因此基于纳米涂层法制备超亲水表面用于细胞培养仍是一个重大的难题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于细胞培养的超亲水涂层及制备方法，该超亲水涂层具有持久、稳定的超亲水效果，其水接触角低于10°。同时涂层附着力强，透明度高，耐紫外、水浸泡，且生物相容性好、细胞毒性低、细胞贴壁率高。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种用于细胞培养的超亲水涂层，该涂层为聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络超亲水涂层，水接触角为2～8°。

具体的，所述涂层通过喷涂、浸涂或滚涂等方式涂布到细胞培养装置上。

具体的，所述涂层厚度为8～30μm。

上述聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络超亲水涂层的制备方法包含如下步骤：

1)将壳聚糖(黏度400mPa.s)溶于酸性水溶液中，壳聚糖质量分数为1％，溶液PH＝4～6；

2)溶液中加入聚乙烯醇1788，加热至60-80℃溶解，聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为1：4～1：2；

3)加入少量交联剂，加热至40～80℃反应1～3h。

具体的，步骤1)所述酸性水溶液包含乙酸水溶液、丙烯酸水溶液、HCl水溶液中的一种或多种；

具体的，步骤3)所述交联剂包含戊二醛、乙二醇、乙二酸中的一种或多种。

通过本方案制得的含超亲水涂层的聚苯乙烯培养皿光透过率达95％～98％；

通过本方案制得的含超亲水涂层的聚苯乙烯培养皿经过水接触角测量仪测得水接触角为2～8°；

通过本方案制得的含超亲水涂层的聚苯乙烯培养皿在纯水中浸泡7天，涂层不脱落，水接触角不衰减；

通过本方案制得的含超亲水涂层的聚苯乙烯培养皿在乙酸溶液中浸泡7天，涂层不脱落，水接触角不衰减；

通过本方案制得的含超亲水涂层的聚苯乙烯培养皿在氢氧化钠水溶液中浸泡7天，涂层不脱落，水接触角不衰减。