[发明专利]一种仿生胶原膜包被片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种仿生胶原膜包被片及其制备方法。该方法包括：配制胶原重组缓冲液，将胶原的醋酸溶液与胶原重组缓冲液混合均匀，得到混合液，调节所述混合液pH为中性；将载体竖立浸泡在混合液中，保温处理，随后烘干，得到所述仿生胶原膜包被片。本发明通过简单的胶原自组装制备方法得到的仿生胶原膜包被片，具有如下优点：胶原与载体片贴合紧密，平整度好，操作简便，具有纳米纤维结构，且具有胶原体内独有的67nm周期性螺纹结构。

技术领域

本发明属于细胞或组织培养材料领域，具体涉及一种仿生胶原膜包被片及其制备方法。

背景技术

将细胞培养于细胞外基质上有助于在体外维持细胞的分化表型，并可以使用无血清的培养基培养细胞。目前常用于细胞培养的细胞外基质材料有各类型的胶原、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白等。胶原作为人与动物体内含量最大的细胞外基质成份，其优异的生物相容性与生物活性早就为人们所熟知。

在体内，前胶原分子合成后，被酶切去两端的端肽，形成长约300nm，直径1.5nm的胶原蛋白分子，然后多个胶原分子自组装形成具有67nm典型D-band结构的纳米胶原纤维。67nm D-band的产生是由于胶原分子在首尾相交联自组装时所产生的overlap和gap所致。Overlap段长约30nm，gap段长约37nm。螺纹结构的深度在3nm至5nm间。如图1所示。在合适的pH、温度、离子浓度的环境中，在静电等作用下，酸法提取得到的胶原分子可以在体外重新自组装，形成与体内类似的具有周期性螺纹结构的胶原纤维。

虽然各国相关的多家公司(BD公司等)都有在商业化的培养器皿表面进行胶原包被，且有产品面市，但这种胶原包被的孔板仅仅利用孔板自身吸附胶原分子进行涂覆，并不具备胶原在体内所特有的纤维结构及典型的D-band周期性螺纹结构。而细胞可以响应基质表面的几何形貌，且尺寸可以小至纳米级。因此，制备有纳米结构的胶原涂层对于特殊细胞的培养及胶原体内天然纤维结构生物功能的研究有重要意义。

美国国家标准与技术研究院在非TC处理的细胞培养孔板(聚苯乙烯)表面制备胶原纤维涂层，但大部分的胶原都被洗去，因此包被孔板时使用的胶原浓度要求高，胶原的包被率低。

前期CN103060192B报道了一种仿生胶原膜包被的培养器皿及其制备方法，但这种器皿表面水平包被方法需要多次洗涤过程，操作较为繁琐，且包被形态仅限于培养器皿，有一定的局限性。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种仿生胶原膜包被片及其制备方法。

本发明提供的制备方法，可制备一种均一、平整、具有天然纤维结构及周期性螺纹结构的仿生胶原膜包被片，该包被片可以用于增强细胞粘附、细胞增殖和细胞功能及胶原的细胞学功能。该胶原膜同载体表面结合紧密，不易脱落。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

本发明提供的仿生胶原膜包被片的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制胶原重组缓冲液；

(2)将胶原醋酸溶液与胶原重组缓冲液混合均匀，得到混合液，调节所述混合液pH为中性，得到调节pH后的混合液；

(3)将载体竖立浸泡在步骤(2)所述调节pH后的混合液中，保温处理，烘干，得到所述仿生胶原膜包被片。

进一步地，步骤(1)所述胶原重组缓冲液的配制，包括：将NaCl、HEPES、Na₂HPO₄及NaOH加入水(优选去离子水)中，溶解均匀，得到所述胶原重组缓冲液。

进一步地，在所述胶原重组缓冲液中，NaCl的浓度为270～540mM，HEPES的浓度为60～120mM，Na₂HPO₄的浓度为60～120mM。