[发明专利]用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体及其制备方法和应用，制备方法包括将聚合物原料溶于良溶剂，得到聚合物溶液，通过静电喷球、手动滴球或旋涂在玻璃板上的方式将聚合物溶液加入该聚合物的不良溶剂中，经相分离，得到具有纳米孔结构的聚合物微球或聚合物膜。本发明的聚合物载体表面呈纳米孔结构分布，具有良好的生物相容性，可有效促进细胞的生长和增殖，实现细胞2D到3D培养的全覆盖，制备方法成本低，工艺简单，该聚合物载体作为培养细胞基材具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于细胞培养的生物材料技术领域，具体涉及用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体及其制备方法和应用。

背景技术

干细胞治疗在医疗领域具有巨大的应用前景，但目前的细胞扩增技术难以满足干细胞大量的使用需求。培养细胞的基材表面的亲疏水性和形貌会影响细胞内的机械转导和细胞内力的产生，进而影响基因的表达、细胞的生长、迁移和增殖。因此，选择合适的材料和形貌来促进细胞的生长是目前研究的重点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种机械性能稳定、生物相容性好，有助于细胞生长和提高细胞培养效率的用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚合物原料加入到良溶剂中搅拌溶解，得到聚合物溶液，所述聚合物原料为聚醚砜、聚砜、聚醚醚酮和聚醚酮酮中的一种或几种，聚合物溶液的质量分数为12wt％～30wt％，所述良溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和浓硫酸中的一种或几种；

(2)将步骤(1)所得聚合物溶液通过静电喷球工艺滴入不良溶剂中，所述不良溶剂包括酒精，经相分离后，得到聚合物微球，作为用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体。

上述的用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，优选的，所述静电喷球工艺的条件为：正电压控制在2kV～20kV，负电压为0，推注速度为1mm/min～10mm/min，针头与液面的垂直距离为20cm～60cm、针头与液面(或液滴入射液面点)的水平距离为15cm～40cm，针头选用22G～30G的90°点胶针头，得到的聚合物微球直径为0.2mm～2mm。

上述的用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，优选的，所述酒精的体积百分含量为45％～80％。

上述的用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，优选的，在搅拌不良溶剂的条件下滴入聚合物溶液，搅拌速度为100rpm～400rpm。

上述的用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，优选的，所述相分离后，还包括去除溶剂、灭菌和清洗操作。

上述的用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，优选的，所述聚合物微球的直径为0.2mm～2mm，所述聚合物微球的表面均匀分布有孔径为1nm～1000nm的小孔。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚合物原料加入到良溶剂中搅拌溶解，得到聚合物溶液，所述聚合物原料为聚醚砜、聚砜、聚醚醚酮和聚醚酮酮中的一种或几种，聚合物溶液的质量分数为12wt％～30wt％，所述良溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和浓硫酸中的一种或多种；

(2)将步骤(1)所得聚合物溶液手动滴入在搅拌状态下的不良溶剂中，所述不良溶剂包括水、乙醇和甲醇中的一种或多种，经相分离后，得到聚合物微球，作为用于细胞培养的具有纳米孔结构的聚合物载体。