本发明专利技术公开了一种PCL-g-PGMA/明胶复合材料及其制备方法。该复合材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：先将在1，6己二胺溶液中浸泡后已形成的PCL-NH2的支架与BIBB反应后，在水相中ATRP聚合得到亲水性表面PCL-g-PGMA，最后将明胶沉积在该表面得到高细胞吸附性的PCL-g-PDMAEMA/明胶复合材料。在本发明专利技术提供的PCL-g-PGMA/明胶复合材料支架上可以实现细胞的两次转染，大大提高了基因转染的效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及与应用。
技术介绍
自从 Maty jaszewsk (Szwarc, M. ；Levy, M. ；Mi lkovich, R. Journal of theAmerican Chemical Society 1956, 78, 2656-2657)和王锦山提出了一种活性/可控的自由基聚合方法以来，原子转移自由基聚合(简称ATRP) —直都在聚合物材料的制备及改性上发挥着极其重要的作用。与此同时，表面接枝作为一种简单、高效的改性方法在功能性材料的制备中也应用甚广。在此启发下，表面引发的原子转移自由基聚合方法很快吸引了材料学研究者的目光，并很快将大量的研究工作投入到利用表面引发原子转移自由基聚合法制备环境敏感(Friebe, A. ；Ulbricht, M. Macromolecules 2009,42,1838-1848.)、抗菌(Yao,F. ；Fu,G. -D. ；Zhao,J. ；Kang,E. -T. ；Neoh,K. G. Journal of Membrane Scien ce 2008,319,149-157)、抗污染(Xu，F.J. ；Zhao, J. P. ；Kang,E. T. ；Neoh,K. G. ；Li, J. Langmuir 2007,23,8585-8592)、细胞粘附(Xu F J,ffang Z H, Yang W T. Biomaterials, 2010 (31) :3139-3147)等功能膜中。聚己内酯(PCL)支架具有一定的功能特性和力学性能，但为了实现基因转染等研究还必须满足医用功能性和细胞粘附性等严峻的基本要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供PCL-g-PGMA、PCL-g-PGMA/明胶复合材料以及它们的制备方法。本专利技术所提供的PCL-g-PGMA是按照包括下述步骤的方法制备得到的I)制备聚ε -己内酯(PCL)膜；2)将所述聚ε -己内酯膜置于1，6己二胺的丙醇溶液中浸泡，得到部分端基为氨基的聚ε -己内酯膜PCL-NH2 ;将膜取出，依次用乙醇、水、乙醇进行清洗并干燥；3)将步骤2)得到的干燥膜PCL-NH2置于由2_溴-异丁基酰溴(BIBB)、三乙胺和正己烷组成的混合溶液中进行酯化反应，得到表面溴化的聚ε -己内酯膜PCL-Br ;将膜取出，依次用乙醇、水、乙醇进行清洗并干燥；4)在无氧条件下，以步骤3)得到的干燥膜PCL-Br为引发剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体、溴化铜(CuBr2)和溴化亚铜(CuBr)为催化剂、2，2联吡啶(Bpy)为配位剂，甲醇与水的混合溶液为溶剂，进行原子转移自由基聚合反应，得到聚ε -己内酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚物，即PCL-g-PGMA ;将PCL-g-PGMA膜取出，依次用乙醇、水、乙醇进行清洗并干燥，即得。PCL-g-PGMA/明胶复合材料的制备方法如下将上述制备的PCL-g-PGMA膜在明胶水溶液中浸泡，取出后用去离子水清洗并干燥，即得。其中，步骤I)中聚ε -己内酯膜具体可按照下述方法制备a)将聚ε -己内酯颗粒溶于二氯甲烷中，完全溶解并在超声装置中振荡除去溶液内所含气泡；b)将聚ε -己内酷溶液倒于培养皿中，用锡纸包覆并在上表面留若干针孔，置于水平台上挥发至干燥成膜。使用时，可根据需要剪切成(IcmX lcm-2cmX2cm)大小。步骤2)中所述1，6己ニ胺的丙醇溶液中1，6己ニ胺的质量浓度可为10-11%。聚ε -己内酯膜在1，6己ニ胺的丙醇溶液中浸泡的时间可为18-24小时。步骤3)中所述混合溶液中2-溴-异丁基酰溴、三こ胺和正己烷的体积比依次为(1-1.2) (1-1.2) (20-20. 5);所述酯化反应的反应温度为20_25°C，反应时间为2_3小时。步骤4)所述原子转移自由基聚合反应中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酷、溴化铜、溴化亚铜、2，2_联吡啶、甲醇、水的配比依次为(5-5. 2)ml (O. 0084-0. 0090g) (O. 044-0.050)g (O. 0446-0. 0448)g (10-10. 2ml) (2-2. 2ml) 所述原子转移自由基聚合反应的反应温度为25_28°C，反应时间为5-60分钟。 制备PCL-g-PGMA/明胶复合材料时，所述明胶水溶液中明胶的浓度为10-12. 5mg/ml。PCL-g-PGMA在明胶水溶液浸泡的温度为37-37. 5 V，浸泡的时间为24-72小时。用于固定生物分子的常见官能团包括羧基、环氧、巯基、醛基、羟基以及伯胺等。环氧基团很容易与亲核基团(比如-NH2，-SH，W1-C00H)进行开环反应。特别是PGMA，其具有丰富的环氧基团，很容易与生物分子的-NH2或-COOH官能基团进行开环反应直接耦合功能分子，同时羟基伴随形成，可为生物分子提供一个较亲水的微环境。本专利技术方法先将PCL支架进行胺化，再与BIBB反应，得到表面溴化的PCL，接着在水相中ATRP聚合得到亲水性表面PCL-g-PGMA，最后将明胶沉积在该表面得到高细胞吸附性的聚合物支架材料。在该聚合物支架上可以实现细胞的两次转染，大大提高了基因转染的效率。附图说明图I为PCL、胺化的PCL以及溴化的PCL的X射线光电子能谱。图2为不同聚合时间制备的PCL-g-PGMA/明胶复合材料的X射线光电子能谱，其中，(a)PCL-g-PGMAI， (b)PCL-g-PGMA 1-gelatin, (c)PCL-g-PGMA2, (d)PCL-g-PGMA2-gelatin。图3为三种转染的示意图；其中，A、PCLPGG介导的先铺细胞后加PEI/pDNA复合物的基因转染；B、PCLPGG介导的先加PEI/pDNA复合物后铺细胞的基因转染；C、PCLPGG介导的先加PEI/pDNA后铺细胞再加PEI/pDNA的基因转染。图4为正置荧光显微镜下PCL及两种PCL-g-PGMA/明胶复合材料的细胞粘附情况。图5为正置荧光显微镜下PCL及两种PCL-g-PGMA/明胶复合材料的细胞粘附计数后量化結果。图6为正置荧光显微镜下PCL及两种PCL-g-PGMA/明胶复合材料的细胞转染。图7为流式细胞术检测PCL及两种PCL-g-PGMA/明胶复合材料的细胞转染。具体实施例方式下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和生物材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。下述实施例中所用的PCL、BIBB、GMA的结构式如下所示PCL 结构式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.17 CN 201110064643.91.一种制备PCL-g-PGMA的方法，包括下述步骤 .1)制备聚e-己内酯膜； .2)将所述聚e-己内酯膜置于1，6己二胺的丙醇溶液中浸泡，得到部分端基为氨基的聚e -己内酯膜PCL-NH2 ;将膜取出，依次用乙醇、水、乙醇进行清洗并干燥； .3)将步骤2)得到的干燥膜PCL-NH2置于由2-溴-异丁基酰溴、三乙胺和正己烷组成的混合溶液中进行酯化反应，得到表面溴化的聚e -己内酯膜PCL-Br ;将膜取出，依次用乙醇、水、乙醇进行清洗并干燥； . 4)在无氧条件下，以步骤3)得到的干燥膜PCL-Br为引发剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯为接枝单体、溴化铜和溴化亚铜为催化剂、2，2联吡啶为配位剂，甲醇与水的混合溶液为溶剂，进行原子转移自由基聚合反应，得到聚e -己内酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚物，即PCL-g-PGMA ;将PCL-g-PGMA膜取出，依次用乙醇、水、乙醇进行清洗并干燥，即得。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于步骤2)中所述1，6己二胺的丙醇溶液中.1,6己二胺的质量浓度为10-11% ;所述浸泡的时间为18-24小时。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于步骤3)中所述混合溶液中2-溴-异丁基酰溴、三乙胺和正己烷的体积比依次为(1-1.2) (1-1.2) (20-20. 5);所述酯化反应的反应温度为20-25°C，反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：马洁，袁伟，李春燕，徐福建，赵平，
申请(专利权)人：中国医学科学院肿瘤研究所，
类型：发明
国别省市：
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