【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于细胞培养和生物医学应用的水凝胶要求优先权本申请要求2017年4月10日提交的美国申请62/483,831的优先权，其全部内容通过引用全部合并于此。
本专利技术的实施方案的领域涉及水凝胶在细胞培养和各种其他生物医学应用中的用途。更具体地，本专利技术的实施方案涉及用于细胞培养和生物医学应用的结冷胶水凝胶的制备和应用，包括但不限于2D涂层培养、3D细胞培养和注射。
技术介绍
人们越来越认识到2D细胞培养缺乏预测许多不同相互作用细胞类型的生物体系的复杂行为以及繁殖组织的解剖学或生理学以进行有益或有用研究的能力。3D细胞培养模型可以更准确地表示活生物体中细胞所经历的自然环境，从而使细胞间相互作用具有更逼真的生化和生理反应。在3D细胞培养中，细胞的行为和反应就像体内对内部和外部刺激的反应一样，例如温度、pH、营养吸收、转运和分化的变化。因此，在药物筛选、组织工程、临床前研究、细胞治疗和基础细胞生物学研究领域，科学家将其注意力从2D细胞培养转移到3D细胞培养。要模拟体内细胞生长条件，应将3D支架的网状结构序列化...
【技术保护点】
1.一种用于多糖水凝胶的组合物，包含：/n一种或多种水溶性高酰基结冷胶聚合物；/n一种或多种水溶性低酰基结冷胶聚合物；和/n一种或多种水溶性化学改性的结冷胶聚合物或一种或多种肽改性的结冷胶聚合物。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170410 US 62/483,8311.一种用于多糖水凝胶的组合物，包含：
一种或多种水溶性高酰基结冷胶聚合物；
一种或多种水溶性低酰基结冷胶聚合物；和
一种或多种水溶性化学改性的结冷胶聚合物或一种或多种肽改性的结冷胶聚合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中形成的多糖水凝胶是适于注射使用的软凝胶。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中通过允许所述多糖水凝胶通过剪切力转变为液态或在所述剪切力停止时恢复其水凝胶状态，所述软凝胶显示出剪切稀化和自我修复的流变特性。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述剪切力通过移液、注射器注射、或泵灌注、或其组合来施加。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所形成的多糖水凝胶是硬凝胶。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述硬凝胶表现出具有流变特性的3-D凝胶结构，使得当通过移液或剪切将所述硬凝胶破坏时，所述硬凝胶会破碎成较小的凝胶颗粒，并对一种或多种生物活性分子具有亲和力。
7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述硬凝胶的储能模量值大于约10Pa。
8.根据权利要求5所述的组合物，其中所述硬凝胶在等于或低于约80℃的温度下保持其凝胶形成，但在受到外力干扰时能够破碎成较小的凝胶颗粒。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种化学改性的结冷胶聚合物选自：
a)选自以下的有机分子：天然或合成来源的聚合物、化学改性的或共聚物、透明质酸盐、壳聚糖、胶原蛋白、聚乙二醇抗凝剂、造影剂、化学治疗剂和信号通路分子；和
b)选自以下的无机分子：生物活性玻璃、羟基磷灰石、磷酸钙和铁。
10.根据权利要求6所述的组合物，其中在加热前加入结冷胶溶液中的一种或多种生物活性分子选自：细胞、肽、蛋白、脂质、多糖、生长因子、生长激素、抗体、酶、细胞受体、细胞配体、抗生素、抗微生物剂、抗真菌剂、抗真菌药、包括RGD、IKVAV、REDV、YIGSRY、聚赖氨酸的具有NH2、COOH和CONH2基团的功能性肽分子。
11.根据权利要求2所述的组合物，其中通过将所述软凝胶浸渍在额外的磷酸盐缓冲液、细胞培养基、或离子溶液、或其组合的水溶液中，所述软凝胶转变为所述硬凝胶。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种生物活性分子与所述多糖水凝胶体系接触、粘附、悬浮、嵌入或包埋在其中，同时保持它们的生物活性。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述一种或多种生物活性分子悬浮或包埋在所述多糖水凝胶中，同时保持它们的生物活性。
14.根据权利要求5所述的组合物，其中所述一种或多种生物活性分子与所述多糖水凝胶接触、粘附、悬浮、嵌入或包埋在其中，同时保持所述一种或多种生物活性分子的生物活性。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述一种或多种生物活性分子悬浮或包埋在所述多糖水凝胶中，同时保持所述一种或多种生物活性分子的生物活性。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中通过肽改性的的结冷胶溶液通过下列方法来形成：将所述肽作为混合物加入所述结冷胶溶液中，然后在约100℃或更高的温度和约1至约40psi的压力下加热约3至约30分钟的时间。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含约0.001％至约20％的一种或多种高酰基结冷胶聚合物、约0.001％至约20％的一种或多种低酰基结冷胶聚合物、约0.001％至约20％的一种或多种改性的结冷胶聚合物，并且进一步包含约0.00001％至约30％的一种或多种生物活性分子。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述组合物的储能模量值为约10Pa。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含约0.01％至约10％的一种或多种高酰基结冷胶聚合物、约0.01％至约10％的一种或多种低酰基结冷胶聚合物、约0.01至约10％的一种或多种改性的结冷胶聚合物，并且进一步包含约0.001％至约20％的一种或多种生物活性分子。
20.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物的储能模量值为约10至约20000Pa。
21.一种形成根据权利要求1所述的多糖水凝胶的方法，该方法包括以下步骤：
在约4℃至约...
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