CN102533549B - 用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料及制备方法，由低分子量凝胶因子G1和G2自组装形成，该低分子量凝胶因子结构式为：
其中，
当时，所述低分子量凝胶因子为G1；当
时，所述低分子量凝胶因子为G2；该材料的制备方法为：制备低分子量凝胶因子G1和G2；将前述得到的低分子量凝胶因子G1和G2通过调节溶剂温度或调节溶剂pH值，自组装形成用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料。此方法克服了现有酶解法和大范围温度变化诱导细胞脱附对细胞功能的损伤，更有利于细胞在生物材料表面的粘附、铺展和增殖。
Description
技术领域
本发明涉及生物学技术领域，具体是一种用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料及制备方法。
背景技术
随着生命科学、材料学、工程学的发展，出现了组织工程这一跨学科的交叉领域。组织工程的核心是建立由细胞和生物材料构成的复合体，形成具有生命力的活体组织，对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代；用最少的组织细胞通过在体外培养扩增后，进行大块组织缺损的修复；可按组织器官缺损情况任意塑形，达到完美的形态修复。
最早的组织工程支架材料是天然基质材料，如胶原、纤维蛋白、天然多糖、海藻酸盐、透明质酸、壳聚糖等。它们有良好的生物相容性，但天然材料受大规模生产的限制，并且材料自身因素（免疫原性、病原体传播、降解速度）控制困难。之后合成高分子聚合物迅速发展，成为主要的组织工程用细胞培养支架材料。合成聚合物支架材料有良好的力学性能，材料的微结构、降解速度都能预先设计和调控，易于大批量生产。但聚合物支架材料所形成的微观孔径尺寸不能满足细胞正常生长所需的微观环境，导致支架材料与细胞间缺乏生物性相互作用。
近年来，人们发现一类新型材料低分子量凝胶支架材料具备许多天然与合成聚合物支架材料不具备的优异性能，使其备受关注。低分子量凝胶支架材料是一种新型超分子材料，将少量的（0.1wt％～10wt％）的低分子量凝胶因子（分子量≤2000）溶于溶剂中，当体系温度达到凝胶形成温度（Tgdl）以上时，它们可以通过非共价键作用，如π-π堆积、库仑力、氢键、疏溶作用、偶极作用发生自组装，在一维方向上形成较长的纤维状、带状、管状或螺旋状结构。这些较长的结构再通过机械缠绕或相互迭搭形成空间三维网络结构，将溶剂等分散介质捕获在这种空间结构中。低分子凝胶支架材料的尺寸比聚合物支架材料小，能够满足细胞生长所需空间，并且所形成三维细胞培养环境的含水量极高（>99％），非常适宜细胞培养。由于其分子量凝胶支架材料是用非共价键连接，因此材料的可降解性也优于聚合物材料。并且由于非共价键对外界环境刺激非常敏感，因此微小的环境改变会导致支架材料结构的变化，进而诱导已粘附于支架材料上的细胞行为发生变化。
发明内容
针对现有天然与合成聚合物细胞培养支架材料的不足，本发明要解决的技术问题是提高一类新型细胞培养和诱导细胞脱附用的智能低分子量凝胶支架材料及其制备方法。该智能低分子量凝胶具有良好的pH敏感性、生物相容性和细胞亲和性，用于细胞培养和细胞脱附时，使用简单方便，并可避免传统的酶解法和通过大范围温度改变分离细胞造成的细胞功能损伤等特点。该智能凝胶制备方法简单，对合成设备没有特殊要求，工业化实施容易，使用简单，成本低廉。
本发明是通过以下的技术方案实现的。
一种用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料，由低分子量凝胶因子G1和G2自组装形成；
所述低分子量凝胶因子的结构式为：
其中：
当
时，所述低分子量凝胶因子为G1；当
时，所述低分子量凝胶因子为G2。
一种用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1,分别取1,4-环己烷二甲酸、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐、组胺、BOC-L-赖氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、二氯亚砜、三氟乙酸、三乙胺；
步骤2，将1,4-环己烷二甲酸溶于二氯亚砜中搅拌反应；
步骤3，将步骤2所得反应液旋转蒸发后，真空干燥得1,4-环己烷二酰氯；
步骤4，将L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐的无水二氯甲烷溶液冷却，加入三乙胺，再加入1,4-环己烷二酰氯的无水二氯甲烷溶液，得反应溶液，将反应溶液缓慢升至室温并搅拌；
步骤5，旋转蒸发反应液，加入去离子水，过滤收集沉淀，所得沉淀用乙醇重结晶，过滤并于烘箱中干燥，得产物1,4-环己烷苯丙氨酸甲酯；
步骤6，向1,4-环己烷苯丙氨酸甲酯的甲醇溶液中加入2M氢氧化钠溶液，反应混合物在室温下搅拌反应，用3M盐酸溶液将反应液pH值调至小于3，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到中间体1,4-环己烷苯丙氨酸；
步骤7，将中间体1,4-环己烷苯丙氨酸、酰化催化剂N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑溶于二甲基亚砜中，并加入三乙胺，在室温下搅拌活化，活化后将组胺加入上述反应液中进行酰胺化反应；
步骤8，将步骤7所得反应液倒入去离子水中，得到凝胶状白色沉淀，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到低分子量凝胶因子G1；
步骤9，将中间体1,4-环己烷苯丙氨酸、酰化催化剂N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑溶于二甲基亚砜中，并加入三乙胺，在室温下搅拌活化，活化后将BOC-L-赖氨酸加入上述反应液中进行酰胺化反应；
步骤10，将步骤9所得反应液倒入去离子水中，得到白色沉淀，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到产物BOC-G2；
步骤11，将BOC-G2溶于无水二氯甲烷中进行搅拌，并加入三氟乙酸在室温下进行水解；
步骤12，将步骤11所得反应液旋转蒸发，并用二氯甲烷和甲苯分别对产物进行冲洗；将二氯甲烷和甲苯旋转蒸发后，收集所生成产物并真空干燥，得到低分子量凝胶因子G2；
步骤13，将前述步骤得到的低分子量凝胶因子G1和G2通过调节溶剂温度或调节溶剂pH值，自组装形成用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料。
所述步骤2中，1,4-环己烷二甲酸及二氯亚砜中的摩尔比为1:4.4，反应温度为95～100℃，反应时间为3～4小时。
所述步骤4中,1,4-环己烷二酰氯、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐和三乙胺的摩尔比为1:2:6，所述冷却为冷却到0℃，所述搅拌的时间为12～16小时。
所述步骤6中，搅拌反应时间为20～24小时。
所述步骤7中，1,4-环己烷苯丙氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、三乙胺及组胺的摩尔比为1:2:2:2.3:2，活化时间为1.5～2小时，酰胺化时间为16～20小时。
所述步骤9中,1,4-环己烷苯丙氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并三氮唑、三乙胺及BOC-L-赖氨酸的摩尔比为1:2:2:2.3:2，活化时间为1.5～2小时，酰胺化时间为16～20小时。
所述步骤11中,搅拌反应时间为3～4小时。
所述通过调节溶剂温度制备的方法为：分别将如前所述低分子量凝胶因子G1、G2以10mg/mL加入水中，加热至G1、G2完全溶解后冷却至室温，自组装形成纳米凝胶支架材料。
所述通过调节溶剂pH值制备的方法为：分别将如前述低分子量凝胶因子G1、G2用3M HCl溶液溶解，滴加入2M NaOH调节pH至碱性或弱碱性，自组装形成纳米凝胶支架材料；所述低分子量凝胶因子G1、G2凝胶浓度均为10mg/mL。
本发明同时还涉及前述低分子量凝胶因子作为细胞培养支架材料并通过温和调节培养基pH值诱导细胞脱附的用途。
本发明具有如下的有益效果：本发明的组织工程细胞培养支架材料是低分子量凝胶因子通过疏溶作用，氢键等相互作用自组装形成的纳米纤维支架。在疏水的环己烷1,4位对称引入苯丙氨酸、赖氨酸、组胺等生物功能基团保证了支架材料的生物相容性，支持细胞在材料上的粘附，铺展及增殖。并且凝胶因子的结构对称性及氨基酸基团的引入使得凝胶因子自组装形成的纳米纤维对环境pH变化十分敏感。通过温和调节培养基pH值可以导致该低分子量凝胶支架结构发生变化，从而诱导细胞脱附，避免了传统的酶解法和通过大范围温度改变分离细胞造成的细胞功能损伤。
附图说明
图1为低分子量凝胶制备过程图；
其中a为调节溶剂温度制备；b为调节溶剂pH值制备；
图2为低分子量凝胶因子G1、G2自组装形成纳米纤维形貌图；
其中a为原子力显微镜表征图，扫描范围：5μm×5μm；b为透射电镜表征图，标尺：0.2μm；
图3为改变溶剂pH值可逆调控低分子量凝胶因子自组装图；
其中a为原子力显微镜表征图：左为G1在pH为7.4时自组装形成纳米纤维，中为用1M HCl调节pH至3.5时纳米纤维解体消失，右为用2M NaOH再次将pH值调节回至7.4时G1自组装形成纳米纤维；b为溶剂pH影响G1自组装示意图；
图4为G1在不同溶剂pH值下紫外可见光谱图；
图中，1为pH7.4，2为pH7.2，3为pH7.0,4为pH6.5,5为pH6.0,6为pH3.5；
图5为温和调节培养基pH值可诱导粘附于G1、G2表面的细胞脱附图，标尺：100μm；
图6为细胞2维培养24小时候形貌图，放大倍数：200倍；
图7为HepG2在G1、G2及对照表面生长增殖统计图；
图8为制备方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例为用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法实施例。
本实施例提供了一种用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料，由低分子量凝胶因子G1和G2自组装形成；
所述低分子量凝胶因子的结构式为：
其中：当
时，所述低分子量凝胶因子为G1；当
时，所述低分子量凝胶因子为G2。
该用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料可以通过调节溶剂温度或pH值来制备。
用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1，分别取1,4-环己烷二甲酸、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐、组胺、BOC-L-赖氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、二氯亚砜、三氟乙酸、三乙胺；
步骤2，将1,4-环己烷二甲酸溶于二氯亚砜中搅拌反应；1,4-环己烷二甲酸、二氯亚砜中的摩尔比为1:4.4，反应温度为95～100℃，反应时间为3～4小时；
步骤3，将步骤2所得反应液旋转蒸发后，真空干燥得1,4-环己烷二酰氯；
步骤4，将L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐的无水二氯甲烷溶液冷却，加入三乙胺，再加入1,4-环己烷二酰氯的无水二氯甲烷溶液，得反应溶液，将反应溶液缓慢升至室温并搅拌；1,4-环己烷二酰氯、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐、三乙胺的摩尔比为1:2:6，冷却到0℃，搅拌的时间为12～16小时；
步骤5，旋转蒸发反应液，加入去离子水，过滤收集沉淀，所得沉淀用乙醇重结晶，过滤并于烘箱中干燥，得产物1,4-环己烷苯丙氨酸甲酯；
步骤6，向1,4-环己烷苯丙氨酸甲酯的甲醇溶液中加入2M氢氧化钠溶液，反应混合物在室温下搅拌反应，用3M盐酸溶液将反应液pH值调至小于3，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到中间体1,4-环己烷苯丙氨酸；搅拌反应时间为20～24小时；
步骤7，将中间体1,4-环己烷苯丙氨酸、酰化催化剂N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑溶于二甲基亚砜中，并加入三乙胺，在室温下搅拌活化，活化后将组胺加入上述反应液中进行酰胺化反应；1,4-环己烷苯丙氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、三乙胺、组胺的摩尔比为1:2:2:2.3:2，活化时间为1.5～2小时，酰胺化时间为16～20小时；
步骤8，将步骤7所得反应液倒入去离子水中，得到凝胶状白色沉淀。过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到低分子量凝胶因子G1；
步骤9，将中间体1,4-环己烷苯丙氨酸、酰化催化剂N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑溶于二甲基亚砜中，并加入三乙胺，在室温下搅拌活化，活化后将BOC-L-赖氨酸加入上述反应液中进行酰胺化反应；1,4-环己烷苯丙氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、三乙胺、BOC-L-赖氨酸的摩尔比为1:2:2:2.3:2，活化时间为1.5～2小时，酰胺化时间为16～20小时；
步骤10，将步骤9所得反应液倒入去离子水中，得到白色沉淀。过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到产物BOC-G2；
步骤11，将BOC-G2溶于无水二氯甲烷中进行搅拌，并加入三氟乙酸在室温下进行水解；搅拌反应时间为3～4小时；
步骤12，将步骤11所得反应液旋转蒸发，并用二氯甲烷和甲苯分别对产物进行冲洗；将二氯甲烷和甲苯旋转蒸发后，收集所生成产物并真空干燥，得到低分子量凝胶因子G2；
步骤13，将前述步骤得到的低分子量凝胶因子G1和G2通过调节溶剂温度或调节溶剂pH值，自组装形成用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料；
该通过调节溶剂温度制备的方法为：分别将如前所述低分子量凝胶因子G1、G2以10mg/mL加入水中；加热样品至G1、G2完全溶解后冷却至室温，自组装形成纳米凝胶支架材料（图1a）；或
该通过调节溶剂pH值制备的方法为：分别将如前述低分子量凝胶因子G1、G2用3MHCl溶液溶解，滴加入2M NaOH调节pH至碱性或弱碱性，自组装形成纳米凝胶支架材料，G1、G2凝胶浓度均为10mg/mL(图1b)。
分别用透射电镜和原子力显微镜表征自组装形成的纳米凝胶支架材料直径在10～50nm，长度为几十微米（图2）。
以下实施例在以实施例1为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，并进一步说明实施例1中制备得到的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料，通过温和调节培养基pH值诱导细胞脱附，避免了传统的酶解法和通过大范围温度改变分离细胞造成的细胞功能损伤。
实施例2
本实施例为通过pH可逆调控低分子量凝胶因子自组装的实施例。
分别准备三个凝胶因子G1的样品：（a）通过加热溶解G1后冷却制得的0.1wt％的G1水溶；（b）通过加热溶解G1后冷却制得0.1wt％的G1水溶液，并用1M HCl调节溶液pH值至3.5；（c）通过加热溶解G1后冷却制得的0.1wt％的G1水溶液，用1M HCl调节溶液pH值至2后，再用2MNaOH调节溶液pH值为7.4。分别将云母片浸入上述样品（a）、（b）、（c）中，24小时后取出云母片，在常温常压下干燥后，用原子力显微镜进行观察表明：凝胶因子G1具有极强的自组装能力，通过加热冷却可以形成网状的纳米纤维；将G1溶液的pH值调节至酸性，由于凝胶因子间非共价键作用被凝胶因子质子化的斥力被破坏，导致纳米纤维结构的破坏，当pH值低至3.5时，纳米纤维完全消失；当G1溶液pH值再次调节至7.4时，G1再次自组装形成纳米纤维，表明该类凝胶因子通过pH调控自组装的过程是可逆的（图3）。
实施例3
本实施例为通过温和的pH改变，调控低分子量凝胶因子自组装的实施例。
分别制备pH值为7.4、7.2、7.0、6.5、6.0、3.5的G1水溶液，G1浓度均为0.018wt％，并将上述不同pH值的G1溶液做紫外可见光谱检测（图4）。从紫外可见光谱图中可知：pH为7.4时，最大吸收峰在302nm处，对应G1凝胶因子自组装形成纳米纤维的特征峰；pH为3.5时，最大吸收峰在278nm处，对应于质子化G1分散单分子的特征吸收峰。随着溶液pH值下降，自组装体系被破坏，体系能量上升，吸收峰发生蓝移。特别是，当G1溶液的pH由7.4温和调节到6.5时，特征吸收峰发生近10nm蓝移，证明部分自组装结构被破坏，即温和的pH改变，可以调控该类低分子量凝胶因子的自组装。
实施例4
本实施例为通过温和调剂培养基的pH值，诱导细胞脱附的实施例。
首先分别将0.1wt％的G1、G2溶液（样品通过加热溶解G1、G2后冷却制得）滴加在经紫外消毒的玻璃片上，放入经乙醇消毒的真空干燥箱中常温干燥24小时，得到表面经G1、G2修饰的玻璃片。为了便于形态观察选取正常人皮肤成纤维细胞（NHSF）做此实验。将NHSF分别在经G1、G2修饰的玻璃片和未经任何修饰的玻璃片（作为对照）表面进行二维细胞培养，7小时候后NHSF在上述三种样品表面均粘附铺展开。再用缓冲液4-羟乙基哌嗪乙磺酸将此三种样品所处的培养液环境均温和调节为6.5。30分钟后发现，粘附于经G1、G2修饰的玻璃片表面的细胞开始收缩，细胞粘附面积大大减小，逐渐开始从G1、G2表面脱附，而未经任何修饰作为对照的玻璃片表面细胞形态没有任何变化（图5），证明温和的调节细胞培养基pH值至6.5可以诱导细胞脱附，避免传统的酶解法和通过大范围温度改变分离细胞造成的细胞功能损伤。
实施例5
本实施例为G1、G2二维细胞培养实验的实施例。
首先分别将0.1wt％的G1、G2溶液（样品通过加热溶解G1、G2后冷却制得）地加入96孔或24孔聚苯乙烯细胞培养板中，放入经乙醇消毒的真空干燥箱中常温干燥48小时，得到表面经G1、G2修饰的细胞培养板，未经G1、G2表面修饰的孔作为对照。使用DMEM培养基（培养基中含有10％胎牛血清）培养人肝癌细胞（HepG2），人肝癌细胞株（MHCC-97H）、人肝上皮细胞（THLE-2）和间充质干细胞（MSC）,在37℃条件下，通入二氧化碳使培养环境中二氧化碳的体积浓度为5％，培养5天,发现上述所有细胞在24小时观察细胞形态，与对照相比未有较大区别，均粘附铺展在材料表面，生长形态良好（图6），在4～5天内所有细胞在G1、G2表面均生长增殖，特别是HepG2细胞在G1、G2表面的生长速度优于对照（图7）。表明G1、G2有良好的细胞相容性，对细胞无毒害性，支持细胞生长，适宜作为组织工程用细胞培养支架材料。
应当指出的是，本发明基于凝胶因子的结构对称性使得纳米凝胶支架材料结构对环境改变十分敏感，从而实现温和诱导细胞脱附。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，例如以苯、萘、吡啶等疏水基为中心核，对称引入各种R及R*功能取代基，例如氨基酸、多肽基团或其他功能小分子，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料，其特征在于，由低分子量凝胶因子G1和G2自组装形成；
所述低分子量凝胶因子的结构式为：
其中：
当
时，所述低分子量凝胶因子为G1；当R*=
时，所述低分子量凝胶因子为G2。
2.一种制备如权利要求1所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1,分别取1,4-环己烷二甲酸、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐、组胺、BOC-L-赖氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、二氯亚砜、三氟乙酸、三乙胺；
步骤2，将1,4-环己烷二甲酸溶于二氯亚砜中搅拌反应；
步骤3，将步骤2所得反应液旋转蒸发后，真空干燥得1,4-环己烷二酰氯；
步骤4，将L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐的无水二氯甲烷溶液冷却，加入三乙胺，再加入1,4-环己烷二酰氯的无水二氯甲烷溶液，得反应溶液，将反应溶液缓慢升至室温并搅拌；
步骤5，旋转蒸发反应液，加入去离子水，过滤收集沉淀，所得沉淀用乙醇重结晶，过滤并于烘箱中干燥，得产物1,4-环己烷苯丙氨酸甲酯；
步骤6，向1,4-环己烷苯丙氨酸甲酯的甲醇溶液中加入2M氢氧化钠溶液，反应混合物在室温下搅拌反应，用3M盐酸溶液将反应液pH值调至小于3，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到中间体1,4-环己烷苯丙氨酸；
步骤7，将中间体1,4-环己烷苯丙氨酸、酰化催化剂N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑溶于二甲基亚砜中，并加入三乙胺，在室温下搅拌活化，活化后将组胺加入上述反应液中进行酰胺化反应；
步骤8，将步骤7所得反应液倒入去离子水中，得到凝胶状白色沉淀，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到低分子量凝胶因子G1；
步骤9，将中间体1,4-环己烷苯丙氨酸、酰化催化剂N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑溶于二甲基亚砜中，并加入三乙胺，在室温下搅拌活化，活化后将BOC-L-赖氨酸加入上述反应液中进行酰胺化反应；
步骤10，将步骤9所得反应液倒入去离子水中，得到白色沉淀，过滤收集所生成沉淀并真空干燥，得到产物BOC-G2；
步骤11，将BOC-G2溶于无水二氯甲烷中进行搅拌，并加入三氟乙酸在室温下进行水解；
步骤12，将步骤11所得反应液旋转蒸发，并用二氯甲烷和甲苯分别对产物进行冲洗；将二氯甲烷和甲苯旋转蒸发后，收集所生成产物并真空干燥，得到低分子量凝胶因子G2；
步骤13，将前述步骤得到的低分子量凝胶因子G1和G2通过调节溶剂温度或调节溶剂pH值，自组装形成用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料。
3.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，1,4-环己烷二甲酸及二氯亚砜中的摩尔比为1:4.4，反应温度为95～100℃，反应时间为3～4小时。
4.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中,1,4-环己烷二酰氯、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐和三乙胺的摩尔比为1:2:6，所述冷却为冷却到0℃，所述搅拌的时间为12～16小时。
5.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤6中，搅拌反应时间为20～24小时。
6.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤7中，1,4-环己烷苯丙氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、三乙胺及组胺的摩尔比为1:2:2:2.3:2，活化时间为1.5～2小时，酰胺化时间为16～20小时。
7.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤9中,1,4-环己烷苯丙氨酸、N,N′-羰基二咪唑、无水1-羟基-苯并-三氮唑、三乙胺及BOC-L-赖氨酸的摩尔比为1:2:2:2.3:2，活化时间为1.5～2小时，酰胺化时间为16～20小时。
8.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤11中,搅拌反应时间为3～4小时。
9.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述通过调节溶剂温度制备的方法为：分别将低分子量凝胶因子G1、G2以10mg/mL加入水中，加热至G1、G2完全溶解后冷却至室温，自组装形成纳米凝胶支架材料。
10.根据权利要求2所述的用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述通过调节溶剂pH值制备的方法为：分别将低分子量凝胶因子G1、G2用3M HCl溶液溶解，滴加入2M NaOH调节pH至碱性，自组装形成纳米凝胶支架材料；所述低分子量凝胶因子G1、G2凝胶浓度均为10mg/mL。
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| CN 201110457097 CN102533549B (zh) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 用于细胞培养和脱附的纳米凝胶支架材料及制备方法 |
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| CN101912756A (zh) * | 2010-08-17 | 2010-12-15 | 上海交通大学 | 基于1,4-环己烷二甲酰基的透明水凝胶的制备方法 |
| CN102174065A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-09-07 | 中国药科大学 | 含三氮唑基的五环三萜衍生物、其制备方法及医药用途 |
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| 低分子量凝胶的研究进展及展望;窦晓秋等;《科学技术与工程》;20110131;第11卷(第2期);第286-295页 * |
| 刺激响应型有机小分子凝胶的研究进展;沈利英等;《有机化学》;20091231;第29卷(第3期);第321-333页 * |
| 周义峰.环境响应的智能小分子有机凝胶材料.《化学进展》.2011,第23卷(第1期),第125-135页. |
| 沈利英等.刺激响应型有机小分子凝胶的研究进展.《有机化学》.2009,第29卷(第3期),第321-333页. |
| 王毓江等.基于低分子量凝胶因子的超分子水凝胶：从结构到功能.《化学进展》.2009,第21卷(第6期),第1312-1324页. * |
| 环境响应的智能小分子有机凝胶材料;周义峰;《化学进展》;20110131;第23卷(第1期);第125-135页 * |
| 窦晓秋等.低分子量凝胶的研究进展及展望.《科学技术与工程》.2011,第11卷(第2期),第286-295页. |
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