[发明专利]用于细胞培养和生物医学应用的水凝胶

权利要求书

1.一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。