溫度敏感生物材料制備及其對細胞培養(yǎng)和脫附研究.pdf

1、組織工程的迅猛發(fā)展已經(jīng)取得了大量成果，但是在某些方面依然存在挑戰(zhàn)。在細胞培養(yǎng)過程中，細胞傳代時使用的傳統(tǒng)酶解法對細胞功能的損傷一直困擾著科技人員。Okano等利用N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)的溫度響應型能脫附細胞片層，改變了傳統(tǒng)酶解脫附細胞的方法。本研究從仿生構(gòu)思出發(fā)，采用殼聚糖和聚N-異丙基丙烯酰胺制備用于組織工程的膜材，探索一種新的智能材料用于細胞培養(yǎng)，使其通過溫度變化達到可人工控制細胞脫附的目的。 本文通過1-乙基-

2、3(3-二甲胺丙基)碳二亞胺(EDC)做為偶聯(lián)劑，四甲基乙二胺(TEMED)做促進劑，將丙烯酸(AAc)對脫乙酰度85％的殼聚糖(CS)進行化學改性，合成出了殼聚糖-丙烯酸大單體(CS-AAc)，再用CS-AAc與NIPAAm共聚，制備出不同組成的P(CS-AAc-NIPAAm)溫敏共聚膜及水凝膠。由紅外光譜(FTIR)分析和X-射線能譜分析(XPS)等方法對CS-AAc單體和P(CS-AAc-NIPAAm)共聚膜的組成和結(jié)構(gòu)進行表征。

3、在FTIR中，CS-AAc譜圖出現(xiàn)了新合成的-CONH-酰胺鍵，而P(CS-AAc-NIPAAm)則出現(xiàn)了NIPAAm特征的強-CONH-酰胺鍵。XPS驗證了FTIR的結(jié)果。利用接觸角的測定證明了共聚膜在溫度變化時出現(xiàn)的親水-疏水轉(zhuǎn)變。對凝膠的溶脹性能研究表明P(CS-AAc-NIPAAm)水凝膠的LCST(28.5℃)低于PNIPAAm凝膠的LCST(32℃)，并且隨著CS含量的增加，LCST呈現(xiàn)遞減趨勢。 在紫外線接枝實驗中

4、，通過紫外線照射，先后將AAm及溫敏NIPAAm接枝到細胞培養(yǎng)板表面，用紅外譜圖和XPS譜圖對接枝的細胞培養(yǎng)板表面進行表征，結(jié)果表明AAm及NIPAAm均已接枝到細胞培養(yǎng)板表面。 在細胞培養(yǎng)實驗中，在P(CS-AAc-NIPAAm)溫度敏感共聚膜表面種植了成纖維細胞(L929)和肝腫瘤細胞(Hep-G2)，掃描電鏡(SEM)照片顯示細胞貼附生長情況良好，細胞大面積貼附，鋪展生長。在降低環(huán)境溫度后，人工振蕩的輔助條件下細胞自動脫附