利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法。本发明专利技术利用多酚类化合物与金属离子的螯合作用制备多酚‑金属离子的混合溶液，将此溶液滴加到具有微型图案的印章表面，得到多酚材料的图案印章，最后用多酚材料的图案印章对目标材料进行微接触印刷，得到图案化的多酚材料表面。当图案化的多酚材料表面与血小板接触之后，血小板选择性的粘附在未被多酚材料覆盖的区域，从而实现对血小板的图案化调控。本发明专利技术的方法，无需引入亲水高分子和生物活性蛋白，且具有成本低廉、操作简便的特点。所制备的血小板图案化表面有望用于血小板粘附检测、抗血小板药物治疗和评估等领域。

Method for patterning platelets by using polyphenolic compounds on the surface of materials

The present invention provides a method for patterning platelets using a polyphenolic compound on the surface of a material. The mixed solution of chelation preparation of polyphenols metal ions of the invention using polyphenolic compounds and metal ions, this solution is dripped into the surface of the seal with micro pattern, obtain polyphenol pattern of material seal, and finally the target material to use materials polyphenols pattern seal microcontact printing, surface patterned obtained polyphenols. When the patterned polyphenols surface is exposed to platelets, platelets selectively adhere to regions not covered by polyphenols, thereby patterning the platelets. The method of the invention does not need to introduce hydrophilic macromolecule and biological active protein, and has the characteristics of low cost and easy operation. The prepared platelet patterned surface is expected to be used in platelet adhesion detection, antiplatelet therapy and evaluation.

【技术实现步骤摘要】
利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法
本专利技术涉及生物材料表面修饰技术和表面微型图案制备技术，特别涉及在材料表面调控血小板粘附行为的技术。
技术介绍
血小板是由骨髓中巨核细胞产生的具有生物活性的小块细胞质，在生理情况下血小板发挥黏附、聚集等功能保证正常止血过程顺利进行，同时血小板粘附还与病理性血栓形成、肿瘤转移、炎症及免疫反应等相关。因此在临床上常需要对功能正常或异常血小板的粘附性能进行检测，然而在体外的研究中，血小板的粘附行为受到诸多因素的影响，如空间几何构型的限制，血小板与基底的相互作用以及血小板之间的相互作用等。因而目前临床对血小板粘附的检测还无法有效的评估。构建图案化的表面可以在限定的空间范围内有效控制血小板的粘附，从而对血小板的粘附激活机理进行研究以及对病变的血小板和抗血小板药物进行有效的检测。如文献Anal.Chem.2013,85,6497-6504中，AnaLopez-Alonso等人利用构建的血小板图案化表面实现了血小板粘附功能的检测，并对抗血小板药物进行了有效评估。目前，在材料表面实现血小板图案化的方法主要依赖于化学图案的构建和微纳加工技术(如微接触印刷术、光刻术等)。其中最常见的策略是首先在目标材料表面修饰一层惰性的亲水表面(如聚乙烯醇、两亲性高分子等)用于排斥血小板粘附，然后在惰性表面引入生物活性蛋白(如纤维蛋白原、纤粘蛋白等)来引导血小板的粘附。如文献Langmuir2011,27,8316–8322中，LindseyE.Corum等人利用聚乙烯醇和纤维蛋白原，并结合微接触印刷术在材料表面成功实现了血小板图案化调控。虽然这些方法能够成功制备血小板图案化表面，但是需要复杂多步的化学修饰以及蛋白分子的偶联，从而限制了其在临床上的应用和拓展。因此，构建快速、有效、低廉的血小板图案化方法具有十分重要的意义。多酚类化合物是指植物中一组化学物质统称，因含有多个酚基团而得名，存在于许多普通水果和蔬菜中，来源广泛，成本低廉，而且多酚类化合物最近报道能与多种金属离子通过螯合作用在材料表面快速成膜。如文献Science2013,341,154–157和文献Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,5546-5551中，FrankCaruso等人使用多种金属离子做为螯合交联剂，将多酚类化合物单宁酸和表没食子儿茶素没食子酸酯成功修饰在材料表面。目前尚未见到将多酚类材料转移至目标材料表面而调控血小板粘附行为的类似报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法，整个制备过程中无需引入亲水分子和生物活性蛋白，方法简单快速且成本低廉。本专利技术实现以上目的采用的技术方案为：一种利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法，包含以下步骤：A)分别配置多酚化合物溶液和金属离子溶液，然后将两种溶液混合，得到多酚-金属离子的混合溶液；B)将多酚-金属离子溶液滴加到带有微型图案的印章表面，得到多酚材料的图案印章；C)将含有多酚材料的图案印章与目标材料表面相贴合，使多酚材料转移至目标材料表面，揭掉印章，获得图案化的多酚材料表面；D)将图案化的多酚材料表面与富血小板血浆相接触，血小板选择性粘附在没有多酚材料覆盖的区域，实现对血小板粘附的图案化调控。进一步地，在上述技术方案中，在步骤A)中所述的多酚化合物溶液中多酚化合物浓度为1～40mg/mL。进一步地，在上述技术方案中，在步骤A)中所述的多酚-金属离子的混合溶液中多酚化合物和提供所述金属离子的金属盐的浓度比为1:1-4:1。其中所述浓度比是指质量浓度比，浓度单位为mg/mL。进一步地，步骤A)中所述的多酚化合物为单宁酸、表儿茶素没食子酸酯或表没食子儿茶素没食子酸酯中的一种；所述的金属离子为铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)、锰离子(Mn2+)、锌离子(Zn2+)、钴离子(Co2+)、镍离子(Ni2+)、镉离子(Cd2+)、钒离子(V3+)、铬(Cr3+)、锆离子(Zr4+)、钼离子(Mo2+)、铑离子(Rh3+)、钌离子(Ru3+)、铈离子(Ce3+)、铕离子(Eu3+)、钆离子(Gd3+)或铽离子(Tb3+)中的一种，优选为铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)、锌离子(Zn2+)、钴离子(Co2+)、锆离子(Zr4+)中的一种，更优选为铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)、锆离子(Zr4+)中的一种。在本专利技术中，所述金属离子溶液是将提供该金属离子的金属盐溶解于溶剂中制备得到，对于所述提供所述该金属离子的金属盐以及溶剂不做特别限定，本领域技术人员可以采用可以提供本专利技术所述金属离子的盐类，溶解于能够溶解该金属盐的溶剂中，制备得到含有适量金属离子的金属离子溶液，所述金属盐的阴离子的种类不影响本专利技术的技术效果。所述能够溶解金属盐的溶剂可优选为去离子水、无水乙醇。进一步地，步骤B)中所述的印章的材料为金属或非金属，其中金属可以为金、银、铜等，非金属可以为高分子塑胶、氧化钛等。进一步地，步骤C)中所述的目标材料为硅片、玻璃片或石英片。在本专利技术中，所述的多酚化合物溶液是将多酚化合物溶解于能够完全溶解该多酚化合物的溶剂中制备得到。所述溶剂可优选去离子水、无水乙醇。在本专利技术中，将多酚-金属离子溶液滴加到带有微型图案的印章表面，其中，对于多酚-金属离子溶液的滴加量不做特别限定，本领域技术人员可以按常规选择适量的滴加量，优选采用1mL/mm2印章表面的量来滴加，修饰时间1～10min，以达到在节省成本的前提下完成多酚化合物对印章表面的修饰。在本专利技术中，对所述的印章表面的微型图案不做特别限定，可以采用常规的矩形条阵或者点阵。本专利技术的有益效果：本专利技术利用多酚类化合物与金属离子的螯合溶液制备得到具有图案分布的多酚类材料表面，被多酚材料覆盖的区域具有抗血小板粘附的功能，而未被多酚材料覆盖的区域则含有血小板粘附的特性。因而当图案化的多酚材料表面与血小板接触之后，血小板选择性的粘附在未被多酚材料覆盖的区域，从而实现对血小板的图案化调控。本专利技术与现有实现血小板图案化的方法相比，无需引入亲水高分子和生物活性蛋白，且具有成本低廉、操作简单快速的特点。所制备的血小板图案化表面有望用于血小板粘附检测、抗血小板药物治疗和评估等领域。附图说明图1为本专利技术方法中制备多酚材料的微型图案印章(a)和实现血小板图案化表面(b)的示意图；图2为硅橡胶印章的扫描电镜照片，比例尺为20微米；图3为硅片表面上单宁酸微型图案的扫描电镜照片(A)以及表面的能谱分析(B、C)结果，其中区域1为覆盖单宁酸材料的区域；区域2为未覆盖单宁酸材料的区域，比例尺为20微米；图4为硅片表面上单宁酸微型图案的原子力显微镜照片(A)以及对目标区域的高度分析(B)；图5为利用单宁酸微型图案表面与富血小板血浆接触后的扫描电镜照片，比例尺为20微米；图6为抗血小板药物(欣维宁)处理之后的血小板在单宁酸微型图案表面的粘附情况，其中插图是粘附血小板的荧光染色图像，比例尺为20微米。具体实施方式下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法，包含以下步骤：A)分别配置多酚化合物溶液和金属离子溶液，然后将两种溶液混合，得到多酚‑金属离子的混合溶液；B)将多酚‑金属离子溶液滴加到带有微型图案的印章表面，得到多酚材料的图案印章；C)将含有多酚材料的图案印章与目标材料表面相贴合，使多酚材料转移至目标材料表面，揭掉印章，获得图案化的多酚材料表面；D)将图案化的多酚材料表面与富血小板血浆相接触，血小板选择性粘附在没有多酚材料覆盖的区域，实现对血小板粘附的图案化调控。

【技术特征摘要】
1.一种利用多酚类化合物在材料表面实现血小板图案化的方法，包含以下步骤：A)分别配置多酚化合物溶液和金属离子溶液，然后将两种溶液混合，得到多酚-金属离子的混合溶液；B)将多酚-金属离子溶液滴加到带有微型图案的印章表面，得到多酚材料的图案印章；C)将含有多酚材料的图案印章与目标材料表面相贴合，使多酚材料转移至目标材料表面，揭掉印章，获得图案化的多酚材料表面；D)将图案化的多酚材料表面与富血小板血浆相接触，血小板选择性粘附在没有多酚材料覆盖的区域，实现对血小板粘附的图案化调控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A)中所述的多酚化合物溶液中多酚化合物浓度为1～40mg/mL。3.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾凌云，杨立为，韩璐璐，任军，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21