局部微观结构可定量调控的三维凝胶及其制备和应用方法技术

本发明专利技术公开了一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法，包括如下步骤，S1、将凝胶主干大分子溶液分成主干大分子溶液第一部分和主干大分子溶液第二部分；S2、主干大分子溶液第一部分、主干大分子溶液第二部分分别与不同物质的量的粘附肽链混合并孵育使其接枝得到产物一、产物二；S3、分别在产物一、产物二中加入不同物质的量的位点封闭分子，得到具有不同量空置交联位点的产物三、产物四；S4、产物三和产物四室温孵育2‑10分钟，再混合得到混合物五；S5、将细胞悬液加入混合物五中，搅拌均匀得到含细胞的前体溶液；S6、在容器内底面添加交联分子溶液，然后将含细胞的前体溶液与交联分子溶液混合，得到交联密度、粘附肽链都非均匀的三维凝胶。

【技术实现步骤摘要】
局部微观结构可定量调控的三维凝胶及其制备和应用方法
本专利技术涉及一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶及其制备和应用方法，属于三维凝胶

技术介绍
细胞的体外三维培养或者四维培养是组织工程和再生医学领域的重要技术手段，通过使用不同的生物材料及技术方法，构建出接近于体内生长环境并利用细胞群体内在的固有自组织属性，使细胞呈现出立体生长状态，并通过调节细胞外基质材料的内部结构或者物理化学属性，可以引导细胞的粘附、伸展及增殖和分化能力及特性的改变。构建性质优良且调控灵活的细胞三维外基质是3D或4D培养的其中一项关键点，而目前采用较多的材料是各类天然或者合成的水凝胶，但通常的水凝胶中的各成分都是匀质的，且水凝胶的刚度和粘附位点的分布是均匀的。当水凝胶内粘附位点的分布非均匀时，细胞各伪足粘附点能承受的应力值不同，这会影响细胞在黏附点选择、以及伸展时的形态特征。另一方面，当水凝胶内的局部刚度值不同时，有利于改变凝胶整体的材料学属性，如果能在显著小于细胞的尺度上形成非均匀的交联分子分布状态，则可影响细胞的粘附、伸展、迁移甚至分化规律。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，/n步骤S1、将凝胶主干大分子溶液（01）分成两部分，分别为主干大分子溶液第一部分（021）和主干大分子溶液第二部分（022）；/n步骤S2、将主干大分子溶液第一部分（021）、主干大分子溶液第二部分（022）分别与不同物质的量的粘附肽链（02）混合并孵育使其接枝得到产物一（031）、产物二（032）；/n步骤S3、分别在产物一（031）、产物二（032）中加入不同物质的量的位点封闭分子（04），得到产物三（05）、产物四（06），所述产物三（05）与产物四（06）具有不同数量的空置交联位点；/n步骤S4、将产物三（...

【技术特征摘要】
1.一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤S1、将凝胶主干大分子溶液（01）分成两部分，分别为主干大分子溶液第一部分（021）和主干大分子溶液第二部分（022）；
步骤S2、将主干大分子溶液第一部分（021）、主干大分子溶液第二部分（022）分别与不同物质的量的粘附肽链（02）混合并孵育使其接枝得到产物一（031）、产物二（032）；
步骤S3、分别在产物一（031）、产物二（032）中加入不同物质的量的位点封闭分子（04），得到产物三（05）、产物四（06），所述产物三（05）与产物四（06）具有不同数量的空置交联位点；
步骤S4、将产物三（05）和产物四（06）在室温下各自孵育2-10分钟，然后再次混合在一起，得到混合物五（07）；
步骤S5、将细胞悬液加入混合物五（07）中，搅拌均匀，得到包含细胞（082）的前体溶液；
步骤S6、在容器内底面添加交联分子溶液（081），然后将包含细胞的前体溶液与交联分子溶液（081）混合，则得到交联密度非均匀且粘附肽链非均匀的三维凝胶（09）。


2.根据权利要求1所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S1具体操作过程如下：
步骤S11、取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的蒸馏水和碳酸盐缓冲液，并在室温下融解为液态，得到液态蒸馏水和液态碳酸盐缓冲液；
步骤S12、取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的马来酰亚胺-葡萄糖聚合物，加入蒸馏水进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到马来酰亚胺-葡萄糖聚合物溶液；
步骤S13、将所述步骤S11中得到的液态蒸馏水和液态缓冲液与所述步骤S12中得到的马来酰亚胺-葡萄糖聚合物溶液于离心管中混匀，得到凝胶主干大分子溶液（01）；
步骤S14、将所述步骤S13中得到的凝胶主干大分子溶液（01）分成两部分，分别为体积为V1的主干大分子溶液第一部分（021）和体积为V2的主干大分子溶液第二部分（022）。


3.根据权利要求2所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法，其特征在于：主干大分子溶液第一部分（021）的体积V1与主干大分子溶液第二部分（022）的体积V2相等。


4.根据权利要求1所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S2具体操作过程如下：
所述粘附肽链（02）为含有巯基的RGD肽链；
步骤S21、取出于-20℃或-80℃温度条件下冷冻的含有巯基的RGD肽链固态物质，加入蒸馏水进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到含巯基RGD肽链水溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓璐，王郑，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32