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1、10申请公布号CN102746525A43申请公布日20121024CN102746525ACN102746525A21申请号201210248601522申请日20120718C08J7/12200601C08J7/18200601C08L25/06200601A61L27/16200601A61L27/5020060171申请人天津工业大学地址300160天津市河东区成林道63号天津工业大学材料学院72发明人陈莉杨淼坤杨宁毕思信贺晓凌54发明名称一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜及其制备方法57摘要一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜及其制备方法,其特征在于,制备方法包括如下步骤1微纳米。
2、拓扑聚苯乙烯膜的制备;2聚苯乙烯膜的氧化预处理;3温敏羧基化表面的制备;4半乳糖基配体LNH2的制备;5微纳米拓扑智能膜的糖化修饰。本发明与以往的微纳米拓扑智能膜相比,其充分利用温度敏感型肝细胞培养支架材料和微纳米拓扑智能膜两种材料的优势之处,取长补其短,赋予材料表面既有良好的生物相容性,又有与机体内细胞生长环境极为相似的微纳米拓扑结构。且该方法简单方便,制备时间周期短,实验条件温和。51INTCL权利要求书4页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书7页1/4页21一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜制备方法,其特征在于,包括如下内容1微纳米拓扑聚苯乙烯。
3、膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解812H,然后超声脱泡处理515MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜;然后将其放在室温下干燥2436H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗1530MIN,取出后416下自然干燥备用;2聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯3050CM处辐照2040MIN;3温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112122,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为0111,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为3134,异丙醇200300L;将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通。
4、入氮气25MIN,密封后继续置于紫外光下辐照2040MIN,辐照距离在3050CM;最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗1530MIN,2537下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面;4半乳糖基配体LNH2的制备取001002MOL乳糖酸LA溶于50100ML甲醇中,加入051ML浓硫酸,在4050下回流搅拌812H,制得乳糖酸内酯;在乳糖酸内酯中加入510MMOL二环己基碳二亚胺DCC,3001000L三乙胺,室温下搅拌2030MIN,再将其逐滴加入到510ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H;反应停止后,将其倒入到50100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基。
5、配体LNH2固体;5微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2固体、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH4580的磷酸盐缓冲液中,其中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11,13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为10111;将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,室温振荡反应13D,每天向其中加入少量浓度为1030MG/ML的13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL,反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,2537下干燥,即得表面。
6、既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜,半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为052MG/ML。2根据权利要求1所述的一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜制备方法,其特征在于,其制备方法为1微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解8H,然后超声脱泡处理5MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜;然后将其放在室温下干燥24H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗15MIN,取出后4下自然干燥备用;2聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯30CM处辐照20MIN;3温敏羧。
7、基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量约为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为11,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为31,异丙醇200L;将经氧化处理的聚苯乙权利要求书CN102746525A2/4页3烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡2MIN,密封后继续置于紫外光下辐照20MIN,辐照距离在30CM;最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗15MIN,25下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面;4半乳糖基配体LNH2的制备取001MOL乳糖酸LA溶于50ML甲醇中,加入05ML浓硫酸,在40下回流搅拌。
8、8H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入5MMOL二环己基碳二亚胺DCC,300L三乙胺,室温下搅拌20MIN,再将其逐滴加入到5ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H;反应停止后,将其倒入到50ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基配体LNH2固体;5微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH45的磷酸盐缓冲液中,其中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11,13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11,半乳糖。
9、基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为05MG/ML;将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应1D,每天向其中加入少量浓度为10MG/ML的13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL;反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,25下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。3根据权利要求1所述的一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜制备方法,其特征在于,其制备方法为1微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解9H,然后超声脱泡处理5MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上。
10、刮膜;然后将其放在室温下干燥24H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗20MIN,取出后4下自然干燥备用;2聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯40CM处辐照20MIN;3温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为11,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为34,异丙醇200L;将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡2MIN,密封后继续置于紫外光下辐照20MIN,辐照距离在30CM;最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗15MIN,25下真空干燥,真空度为01MPA。
11、,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面;4半乳糖基配体LNH2的制备取001MOL乳糖酸LA溶于60ML甲醇中,加入05ML浓硫酸,在45下回流搅拌9H,制得乳糖酸内酯;在乳糖酸内酯中加入5MMOL二环己基碳二亚胺DCC,300L三乙胺,室温下搅拌20MIN,再将其逐滴加入到5ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H;反应停止后,将其倒入到100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基配体LNH2固体;5微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH60的磷酸盐缓冲液中,其中半乳糖基配体LNH2与N。
12、羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS权利要求书CN102746525A3/4页4质量之比为11,13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为41,半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为1MG/ML;将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应1D,每天向其中加入少量浓度为15MG/ML的13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL;反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,25下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。4根据权利要求1所述。
13、的一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜制备方法,其特征在于,其制备方法为1微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解10H,然后超声脱泡处理10MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜;然后将其放在室温下干燥36H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗20MIN,取出后16下自然干燥备用;2聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯30CM处辐照30MIN;3温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量约为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为051,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为31,异丙。
14、醇300L。将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡4MIN,密封后继续置于紫外光下辐照30MIN,辐照距离在30CM;最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗25MIN,37下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面;4半乳糖基配体LNH2的制备取002MOL乳糖酸LA溶于80ML甲醇中,加入1ML浓硫酸,在50下回流搅拌10H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入10MMOL二环己基碳二亚胺DCC,500L三乙胺,室温下搅拌30MIN,再将其逐滴加入到10ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H;反应停止后,将其倒入到100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基。
15、配体LNH2固体;5微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH74的磷酸盐缓冲液中,其中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11,13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为81,半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为2MG/ML;将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应2D,每天向其中加入少量浓度为20MG/ML的13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL;反应完毕后,分别用蒸馏水和无水。
16、乙醇振荡清洗,37下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。5根据权利要求1所述的一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜制备方法,其特征在于,其制备方法为1微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解12H,然后超声脱泡处理15MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜;然后将其放在室温下权利要求书CN102746525A4/4页5干燥36H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗20MIN,取出后16下自然干燥备用;2聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯30CM处辐。
17、照30MIN;3温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量约为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为122,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为11,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为34,异丙醇300L;将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡2MIN,密封后继续置于紫外光下辐照30MIN,辐照距离在30CM;最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗30MIN,37下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面;4半乳糖基配体LNH2的制备取001MOL乳糖酸LA溶于100ML甲醇中,加入1ML浓硫酸,在40下回流搅拌10H,制得乳糖酸内酯。
18、;在乳糖酸内酯中加入10MMOL二环己基碳二亚胺DCC,500L三乙胺,室温下搅拌30MIN,再将其逐滴加入到5ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H;应停止后,将其倒入到100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基配体LNH2固体;5微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH80的磷酸盐缓冲液中,其中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11,13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为101,半乳糖基配体LNH2在。
19、磷酸盐缓冲液中的浓度为1MG/ML;将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应3D,每天向其中加入少量浓度为10MG/ML的13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL;反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,37下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。6一种根据权利要求1至5中任一权利要求所述的制备方法制备的生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜。权利要求书CN102746525A1/7页6一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种智能型细胞培养支架材料及。
20、其制备方法,特别涉及一种表面具有良好生物相容性,且拥有温度敏感拓扑形貌的细胞培养支架材料及其制备方法。背景技术0002自从1987年美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会上提出“组织工程”概念以来,“再生医学”得到了很快的发展。目前,人类已经能够再造骨、软骨、皮肤、肾、肝消化道及角膜等组织器官。细胞则是一切生物组织最基本的结构单位,也是组织工程学的三要素之一。目前体外培养细胞所用材料主要是聚苯乙烯,因为商品化的聚苯乙烯有着较高的透明度,利于培养中的细胞观察,以及表面经过处理适合细胞的吸附及生长,且细胞脱附目前主要是使用胰蛋白酶的酶解法。而使用这种方法脱附下来的细胞往往会出现一些关键的细胞表。
21、面蛋白,如离子通道、生长因子受体和细胞连接蛋白等遭到破坏的情况,并且对细胞生长有重要影响的细胞外基质ECM也会大部分丢失,细胞活性大大降低,因此有必要研究开发一种智能材料,能够弥补传统酶解法的不足,实现细胞的自动脱附,最大化保留细胞的原有活性。0003在2004年OKANOTERUO对“细胞片层工程”概念及意义进行了概述,人们开始逐渐了解及认识到细胞片层的重要性,而欲要从材料表面获取完整的细胞片层,这一切与温度响应性聚合物聚N异丙基丙烯酰胺是分不开的。聚N异丙基丙烯酰胺PNIPAAM是一种具有温度响应性的聚合物,有接近体温的低临界溶解温度LCST约32,由于TLCST和TLCST时,PNIPA。
22、AM会表现出不同的亲疏水性,通过降低温度便可实现单细胞及细胞片层的自动脱附,避免了传统酶解法对细胞活性的降低。因此研究在聚苯乙烯细胞培养板表面接枝温敏层,利用该材料实现单细胞及细胞片层的自动脱附成为一个重要课题。0004目前用于表面接枝的方法很多,比如电子束辐照、低温等离子体处理、光引发接枝以及表面化学处理方法等。电子束辐照及低温等离子体处理通常需要一定的真空度下进行,要求设备密封性必须较高,表面化学接枝通常步骤繁琐,操作不够简便。但光引发接枝有着突出的优点。首先,利用三线态的含羰基化合物夺取聚合物表面的氢,产生自由基,从而引发接枝聚合反应,具有通用性;其次引发活性中心存在于聚合物与接枝单体的。
23、界面处,接枝反应主要发生在聚合物表面,只改善材料表面性能,不破坏本体性能;再者设备简单、易控制,又节省能源、成本低;还有维修步骤操作简单易行,成本也不高。最后光引发接枝聚合技术易于与其它技术联用,如微接触印刷和光刻蚀,可以实现表面特定区域的化学改性。近年来已成为发展最快的表面接枝技术。因此制备具有温度响应性的聚苯乙烯智能膜采用光引发接枝的方法有着重要的实际应用意义。0005关于细胞培养智能膜方面已有许多相关报道,如CURTISA等【CURTISA,WILKINSONCTOPOGRAPHICALCONTROLOFCELLSBIOMATERIALS,1997,182415731583】研究了沟槽形。
24、貌对细胞行为的影响,发现细胞的行为与沟槽的宽度、深度以及邻近沟槽的数目有关。以及NAGATAI等【NAGATAI,KAWANAA,NAKATSUJINPERPENDICULARCONTACT说明书CN102746525A2/7页7GUIDANCEOFCNSNEUROBLASTSONARTIFICIALMICROSTRUCTURESDEVELOPMENT,1993,1171401408】报道了沟槽结构的深度与宽度对成神经细胞取向的影响。但这些相关报道只是单纯侧重于关于拓扑形貌对细胞行为影响的研究,未曾涉及温度响应的表面特性。而YAMATOM等【YAMATOM,AKIYAMAY,KOBAYASHI。
25、J,ETALTEMPERATURERESPONSIVECELLCULTURESURFACESFORREGENERATIVEMEDICINEWITHCELLSHEETENGINEERINGPROGRESSINPOLYMERSCIENCE,2007,32811231133】报道了通过温度响应性表面获得细胞片层的研究,但未谈及材料的拓扑形貌对细胞行为的影响。本课题组陈莉教授已经申请了“一种温度敏感型肝细胞培养支架材料及其制备方法”CN101914484A和“一种微纳米拓扑智能膜及其制备方法”CN102250373A等专利,本课题组成员也在此方面进行了进一步的研究。所制备的肝细胞培养支架材料有着良好的。
26、生物相容性,尤其利用半乳糖与肝细胞的特异性结合,与传统细胞培养方法对比而言,可促进肝细胞在材料表面的增殖分化,但不足之处是细胞培养所用基底材料表面形貌较为平滑,较细胞体内生长微环境差距较大。发明内容0006本发明的目的是克服现有技术的不足之处,公开一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜及其制备方法。本发明的一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜及其制备方法的内容如下所示。00071微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解812H,然后超声脱泡处理515MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜。然后将其放在室温下干燥2436H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗1530MIN,。
27、取出后416下自然干燥备用。00082聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯3050CM处辐照2040MIN。00093温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112122,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为05111,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为3134,异丙醇200300L。将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气25MIN,密封后继续置于紫外光下辐照2040MIN,辐照距离在3050CM。最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗1530MIN,2537下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化。
28、的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面。00104半乳糖基配体LNH2的制备取001002MOL乳糖酸LA溶于50100ML甲醇中,加入051ML浓硫酸,在4050下回流搅拌812H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入510MMOL二环己基碳二亚胺DCC,3001000L三乙胺,室温下搅拌2030MIN,再将其逐滴加入到510ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H。反应停止后,将其倒入到50100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基配体LNH2固体。00115微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2固体、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH。
29、4580的磷酸盐缓冲液中,将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,室温振荡反应13D,每天向其中加入少量13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐说明书CN102746525A3/7页8EDCHCL。反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,2537下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。0012所述步骤5中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11。0013所述步骤5中13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为10111。0。
30、014所述步骤5中半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为052MG/ML。0015所述步骤5中每天向反应液中加入13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL的浓度为1030MG/ML。0016有益效果0017本发明有益效果在于首先,制备聚苯乙烯智能膜的方法有别于以往将聚苯乙烯膜与反应液直接辐照的方法,这种方法很容易导致单体的均聚反应,影响接枝率,接枝率较低。而在之前增加预辐照氧化一步,可以活化聚苯乙烯表面,从而有利于下一步接枝反应的进行,且单体溶液质量分数与光敏剂质量分数相同的情况下,采用原先方法所得接枝率约1808,而我们采用新的接枝方法接枝率可以达到3264,接枝率明显高于原先方。
31、法的接枝率,从而使材料的温敏性能更加显著。其次,本发明与以前的温度敏感型肝细胞支架材料相比,不仅兼顾了材料原先拥有的良好的生物相容性,并且本发明在此基础上又赋予材料表面具有了微纳米拓扑结构,使细胞体外培养的生长环境与机体内细胞的生长环境更加相似,从而不仅增加材料表面的温度响应性,也更加有利于细胞的生长。最后,本发明与以前的微纳米拓扑智能膜相比,在保留原有拓扑表面的基础上,通过进一步的在表面修饰生物相容性物质,最终达到增加温敏拓扑表面生物相容性的目的,从而更加有利于细胞在材料表面吸附生长,提高体外培养细胞的活性。0018该生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜的微纳米拓扑结构不仅可以模拟细胞体内生长微。
32、环境,又可以增强材料表面的温度响应性,为细胞提供特殊生长及分化信号,使细胞能表达正确的基因并进行分化,且可以实现细胞的快速自动脱附。0019本发明充分利用温度敏感型肝细胞培养支架材料和微纳米拓扑智能膜两种材料的优势之处,取长补其短,赋予材料表面既有良好的生物相容性,又有与机体内细胞生长环境极为相似的微纳米拓扑结构,即一种生物相容性良好的微纳米拓扑智能膜。0020除以上有益效果外,本发明方法简单方便,制备时间周期短,实验条件温和,也不需要特殊设备,成本低廉;所用试剂也均为常规试剂,且不产生工业污染。具体实施方式0021下面结合实例对本发明作进一步的详细说明,应理解这些实例仅用于说明本发明而不限制。
33、本发明的范围。0022实施例100231微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解8H,然后超声脱泡处理5MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜。然后将其放在室温下干燥24H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗15MIN,取出后4下自然干燥备用。说明书CN102746525A4/7页900242聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯30CM处辐照20MIN。00253温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量约为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为11,光敏剂蒽醌2磺酸钠W。
34、T为31,异丙醇200L。将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡2MIN,密封后继续置于紫外光下辐照20MIN,辐照距离在30CM。最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗15MIN,25下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面。00264半乳糖基配体LNH2的制备取001MOL乳糖酸LA溶于50ML甲醇中,加入05ML浓硫酸,在40下回流搅拌8H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入5MMOL二环己基碳二亚胺DCC,300L三乙胺,室温下搅拌20MIN,再将其逐滴加入到5ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H。反应停止后,将其倒入到50ML氯仿中沉析,再抽。
35、滤,制得半乳糖基配体LNH2固体。00275微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH45的磷酸盐缓冲液中,将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应1D,每天向其中加入少量13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL。反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,25下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。0028所述步骤5中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比。
36、为11。0029所述步骤5中13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11。0030所述步骤5中半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为05MG/ML。0031所述步骤5中每天向反应液中加入13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL的浓度为10MG/ML。0032实施例200331微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解9H,然后超声脱泡处理5MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜。然后将其放在室温下干燥24H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗20MIN,取出后4下自然干燥备用。00342聚苯乙烯膜的氧化。
37、预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯40CM处辐照20MIN。00353温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为11,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为34,异丙醇200L。将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡2MIN,密封后继续置于紫外光下辐照20MIN,辐照距离在30CM。最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗15MIN,25下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面。说明书CN102746525A5/7页1000364半乳糖基配体。
38、LNH2的制备取001MOL乳糖酸LA溶于60ML甲醇中,加入05ML浓硫酸,在45下回流搅拌9H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入5MMOL二环己基碳二亚胺DCC,300L三乙胺,室温下搅拌20MIN,再将其逐滴加入到5ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H。反应停止后,将其倒入到100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基配体LNH2固体。00375微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH60的磷酸盐缓冲液中,将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,室温振荡反应1D,每天向其中加入少量13二甲。
39、氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL。反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,25下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。0038所述步骤5中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11。0039所述步骤5中13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为41。0040所述步骤5中半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为1MG/ML。0041所述步骤5中每天向反应液中加入13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHC。
40、L的浓度为15MG/ML。0042实施例300431微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解10H,然后超声脱泡处理10MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜。然后将其放在室温下干燥36H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗20MIN,取出后16下自然干燥备用。00442聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯30CM处辐照30MIN。00453温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量约为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为112,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为051,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为31,异丙醇30。
41、0L。将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡4MIN,密封后继续置于紫外光下辐照30MIN,辐照距离在30CM。最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗25MIN,37下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面。00464半乳糖基配体LNH2的制备取002MOL乳糖酸LA溶于80ML甲醇中,加入1ML浓硫酸,在50下回流搅拌10H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入10MMOL二环己基碳二亚胺DCC,500L三乙胺,室温下搅拌30MIN,再将其逐滴加入到10ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H。反应停止后,将其倒入到100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖。
42、基配体LNH2固体。00475微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH74的磷酸盐缓冲液中,将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应说明书CN102746525A106/7页112D,每天向其中加入少量13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL。反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,37下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。0048所述步骤5中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥。
43、珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11。0049所述步骤5中13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为81。0050所述步骤5中半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为2MG/ML。0051所述步骤5中每天向反应液中加入13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL的浓度为20MG/ML。0052实施例400531微纳米拓扑聚苯乙烯膜的制备将聚苯乙烯细胞培养板用四氢呋喃溶解12H,然后超声脱泡处理15MIN,再在具有微纳米拓扑结构的单晶硅片上刮膜。然后将其放在室温下干燥36H,最后用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗20MIN,取出后16下自然。
44、干燥备用。00542聚苯乙烯膜的氧化预处理将步骤1中制得的聚苯乙烯膜置于距离高压汞灯30CM处辐照30MIN。00553温敏羧基化表面的制备首先配制光引发接枝的反应溶液,溶液总量约为2400L,选二甲基亚砜作为溶剂,NIPAAMWT为122,丙烯酸与NIPAAM物质的量之比为11,光敏剂蒽醌2磺酸钠WT为34,异丙醇300L。将经氧化处理的聚苯乙烯膜置于反应溶液中,通入氮气流鼓泡2MIN,密封后继续置于紫外光下辐照30MIN,辐照距离在30CM。最后用蒸馏水和乙醇分别振荡清洗30MIN,37下真空干燥,真空度为01MPA,即得温敏羧基化的微纳米拓扑聚苯乙烯智能膜表面。00564半乳糖基配体LN。
45、H2的制备取001MOL乳糖酸LA溶于100ML甲醇中,加入1ML浓硫酸,在40下回流搅拌10H,制得乳糖酸内酯。在乳糖酸内酯中加入10MMOL二环己基碳二亚胺DCC,500L三乙胺,室温下搅拌30MIN,再将其逐滴加入到5ML乙二胺中,然后室温下搅拌24H。反应停止后,将其倒入到100ML氯仿中沉析,再抽滤,制得半乳糖基配体LNH2固体。00575微纳米拓扑智能膜的糖化修饰将半乳糖基配体LNH2、13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL和N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS溶于PH80的磷酸盐缓冲液中,将步骤3中所制得的样品置于该缓冲液中,恒温振荡反应3D,每天向其中加入少量13二甲。
46、氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL。反应完毕后,分别用蒸馏水和无水乙醇振荡清洗,37下干燥,即得表面既接枝了温敏聚合物PNIPAAM,又修饰了生物相容性物质半乳糖基配体LNH2的具有良好生物相容性的微纳米拓扑智能膜。0058所述步骤5中半乳糖基配体LNH2与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为11。0059所述步骤5中13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL与N羟基硫代琥珀酰亚胺SULFONHS质量之比为101。说明书CN102746525A117/7页120060所述步骤5中半乳糖基配体LNH2在磷酸盐缓冲液中的浓度为1MG/ML。0061所述步骤5中每天向反应液中加入13二甲氨基丙基3乙基碳二亚胺盐酸盐EDCHCL的浓度为10MG/ML。说明书CN102746525A12。