[发明专利]促进神经细胞生长和分化的薄膜的制备方法

说明书

本发明属于生物医学工程领域，具体涉及一种促进神经细胞生长和分化的薄膜的制备方法。现有技术中缺乏一种高效、简便、经济、安全的促进神经细胞生长和分化的方法，本发明提供一种促进神经细胞生长和分化薄膜的制备方法，包括以下步骤：a、准备原始(混合相，MP)、1T相、2H相MoS₂；b、制备PDMS；c、以步骤a获得的原始、1T相、2H相MoS₂在步骤b中制备的PDMS上制成薄膜，将神经细胞悬浮液接种于所述步骤c获得的薄膜上，置于细胞培养箱中培养。本发明提供的神经细胞生长薄膜，通过构建表面具有八面体配位体系的1T相MoS₂和三棱柱配位2H相的PDMS薄膜作为神经细胞的培养基底，本发明制备得到的薄膜具有良好的生物相容，可提高神经细胞活性并促进了神经细胞突触的分化。

技术领域

本发明属于医用生物材料领域，具体涉及一种促进神经细胞生长和分化的薄膜的制备方法。

背景技术

二硫化钼(MoS₂)纳米片作为一类典型的层状过渡金属二维纳米材料，在生物体内具有低毒和良好的生物相容性，因其独特的物理、化学、光学、电子和力学性能而备受关注。近年来，MoS₂纳米片作为植入生物材料广泛应用于生物医学领域，如药物递送、生物成像和生物传感器等。目前，利用二硫化钼纳米片开发生物医学纳米材料的方法很多，以获得理想的物理化学或生化性能，以满足特殊的实际应用。然而，目前大多数方法仍存在一些局限性，如工艺复杂，缺乏精确和可控的制备策略等。众所周知，块状三维结晶MoS₂的堆叠结构，具有Mo和S之间的强共价键和相邻层之间的弱范德华相互作用，可以为获得单层或少层MoS₂提供一种容易的策略成功剥离单层MoS₂纳米片可使硫原子暴露在MoS₂纳米片的两面，并为细胞提供丰富的活性位点。MoS₂基纳米材料的形态特征对其应用至关重要。不仅会影响MoS₂基纳米材料的性能，还会影响生物系统的响应。因此，制备具有合适结构的二硫化钼生物材料是非常必要的，以满足生物医学领域广泛的潜在应用。

近年来，纳米材料的组织工程越来越受到人们的关注，包括功能化支架的使用、引导通道的使用、受控和可控的纳米材料神经营养因子的持续释放。PC12细胞是一种有用的神经分化体外模型。它们对多种生长因子、神经营养因子和激素有反应，可用于评估分化过程中不同的反应。对于神经元和神经系统的修复和再生，过渡金属二维纳米材料的潜力在很大程度上尚未被研究。尽管神经科学和再生医学领域取得了许多进展，但神经损伤后的有效修复、再生和功能恢复仍然是临床上的一个挑战。之前已经表明，神经细胞的生长、分化和极化受到细胞和细胞外基质相互作用的强烈影响，由纳米结构介导的基质的刚度或弹性决定了细胞的粘附、形态和分化。因此，通过开发和应用新型纳米材料，为神经细胞提供工程微环境，特异性地控制神经元轴突排列和生长，从而开发更有效的神经损伤治疗方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有技术中缺乏一种简便、经济、安全、有效的促进神经细胞生长和分化的方法。

本发明的目的在于提供一种促进神经细胞生长和分化的薄膜及其制备方法，制备的方法简便,制备出的MP、2H、1T相MoS₂薄膜，有望作为神经元及神经组织再生和修复的产品，具备较高的实用价值。

本发明的技术方案是促进神经细胞生长和分化的薄膜的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1)：将原始的二硫化钼纳米片分散于氢氧化钾溶液中；

步骤2)：在溶液相中通过微波辅助途径合成高纯度的1T相MoS₂：使用单模微波照射步骤1)所得的MoS₂原始溶液，结束后，沉淀，用去离子水冲洗，冷冻干燥后得到产物1T相MoS₂；

将原始二硫化钼在石英管炉中退火处理后获得2H相MoS₂纳米片；