CN104830686B - 一种通过静电纺丝制备细胞爬片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过静电纺丝制备细胞爬片的方法。本发明针对不同的细胞培养需求,采用生物性能较好的天然蛋白类物质和聚乳酸为原料制备电纺溶液,通过静电纺丝在普通盖玻片表面制成三维多孔结构的纳米纤维膜。采用本发明方法制备的细胞爬片,安全无毒、可降解、针对性强,更有利于细胞的粘附、生长、增殖和培养,可有效提高体外细胞培养的实验效果;本发明克服了现有细胞爬片制备技术单一、培养效果欠佳的缺点,具有效果显著、简便易行、成本低廉,利于推广的优点。
Description
技术领域:
本发明属于细胞培养技术领域,具体涉及细胞爬片的制备方法,尤其涉及一种通过静电纺丝制备细胞爬片的制备方法。
背景技术:
细胞爬片是将玻片浸入细胞培养基中,使细胞在玻片上生长,以此进行生物体外实验。利用细胞爬片进行体外细胞实验时,可以有效避免一些体内实验的干扰因素,但细胞爬片的种类、质量也同样成为体外实验中的干扰因素。因此,需要对细胞爬片进行相关处理,以减少实验干扰因素,从而获得准确的实验结果。
通过静电纺丝技术制备出的纳米纤维膜具有三维多孔结构,纤维直径在几十纳米到几微米之间,与细胞外基质在结构上存在一定的相似性,因而被经常用于模拟天然的细胞外基质。此外,因纳米纤维膜拥有较高的比表面积和孔隙率,更加有利于细胞的吸附、生长和增殖,是制备细胞培养载体、组织工程支架、伤口创伤敷料、药物控释剂的优良材料。
玉米醇溶蛋白是一种从玉米蛋白粉中提取出来的天然蛋白类物质,拥有优良的生物性能,被广泛地应用于细胞载体材料等医学卫生领域。在申请号为20120084617.7的专利文献中,公开了一种用于细胞培养的玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的制备方法,具体通过静电纺丝制得玉米醇溶蛋白和聚乙烯醇纳米纤维膜,并作为细胞培养的载体材料。
林蛙皮胶原蛋白是一种从林蛙皮中提取出来的天然蛋白类物质,同样拥有优良的生物性能。在申请号为201410117708.5的专利文献中,公开了一种林蛙皮胶原蛋白纤维膜的制备方法,其中记载了以林蛙皮为原料提取胶原蛋白,再通过静电纺丝制得林蛙皮胶原蛋白纤维膜,用于制作各种医用创伤辅料。
关于细胞爬片的制备方法,在申请号为201410141763.8的专利文献中,仅记载了一种直接把消毒后的玻片浸入培养液中,再放置于培养板,注入细胞悬垂液进行后续的培养的方法。但至今未见对玻片表面进行其他处理,以提高其细胞培养效果的记载。
发明内容:
本发明目的是为了提高细胞爬片的细胞培养效果,提供一种以天然蛋白为纺丝原料,通过静电纺丝制备细胞爬片的方法。
具体而言,本发明针对不同的细胞培养需求,采用生物性能较好的天然蛋白类物质,如玉米醇溶蛋白或林蛙皮胶原蛋白,以及聚乳酸为原料,溶于六氟异丙醇配制成电纺溶液,再通过静电纺丝制备出安全、无毒、可降解、针对性强的细胞爬片,使之更有利于细胞的粘附、生长、增殖和培养,有效提高体外细胞培养效果。
本发明为解决技术问题而采用如下技术方案:
一种通过静电纺丝制备细胞爬片的方法,包括如下步骤:
(1)取盖玻片,用蒸馏水浸泡后冲洗,于紫外灯下照射灭菌;
(2)分别称取玉米醇溶蛋白或林蛙皮胶原蛋白与聚乳酸,使二者的质量比为1∶1至5∶1,溶于六氟异丙醇中,配制成质量百分比浓度为10%的纺丝溶液;
(3)将前述盖玻片贴附于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)按设定的纺丝电压、纺丝距离、纺丝速率,使用上述配制好的纺丝溶液进行静电纺丝;
(5)将盖玻片取下,真空干燥后,得到细胞爬片。
所述步骤(2)中所述的玉米醇溶蛋白或林蛙皮胶原蛋白与聚乳酸的质量比优选为3∶1。
所述步骤(4)中使用玉米醇蛋白与聚乳酸配制的纺丝溶液的静电纺丝条件为:所述的纺丝电压为13-17KV,纺丝距离为10-14cm,纺丝速率为0.5-0.7ml/h。
所述步骤(4)中使用林蛙皮胶原蛋白与聚乳酸配制的纺丝溶液的静电纺丝条件为:纺丝电压13-17KV,纺丝距离为10-15cm,纺丝速率为0.8-1.2ml/h。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
本发明针对不同的细胞培养需求,采用生物性能较好的天然蛋白类物质和聚乳酸为原料制备电纺溶液,通过静电纺丝在普通盖玻片表面制成三维多孔结构的纳米纤维膜。采用本发明方法制备的细胞爬片,安全无毒、可降解、针对性强,更有利于细胞的粘附、生长、增殖和培养,可有效提高体外细胞培养的实验效果;本发明克服了现有细胞爬片制备技术单一、培养效果欠佳的缺点,具有效果显著、简便易行、成本低廉,利于推广的优点。
附图说明
图1为实施例1中制备的细胞爬片实物照片;
图2为实施例1中制备的细胞爬片的微观扫描电镜照片;
图3为实施例4中制备的细胞爬片的微观扫描电镜照片;
图4为应用实施例1中细胞培养的电镜照片;
图5为应用实施例2中细胞培养的电镜照片
具体实施方式:
下面通过实施例对本发明进一步说明,但这些实施例仅用于解释本发明,对本发明的范围并不构成限制。
实施例1
(1)取盖玻片15个,使用蒸馏水浸泡冲洗后,放入紫外灯光下照射2h;
(2)分别称取玉米醇溶蛋白0.601g,以及聚乳酸0.198g,溶于4.5ml的六氟异丙醇(25℃,密度1.596g/ml)中,磁力搅拌2h;
(3)将盖玻片粘贴于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)调节静电纺丝条件中的电压为15kv,纺丝距离12cm,纺丝速率0.6ml/h进行静电纺丝;
(5)将接收装置上贴附的盖玻片取下,在温度为37℃,真空度为0.09MPa的真空干燥箱中恒温干燥24h,得到细胞爬片(见图1和图2)。
实施例2
(1)取盖玻片15个,使用蒸馏水浸泡冲洗后,放入紫外灯光下照射2h;
(2)分别称取玉米醇溶蛋白0.666g,以及聚乳酸0.133g,溶于4.5ml的六氟异丙醇(25℃,密度1.596g/ml)中,磁力搅拌2h;
(3)将盖玻片粘贴于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)调节静电纺丝条件中的电压为13kv,纺丝距离10cm,纺丝速率0.5ml/h,进行静电纺丝;
(5)将接收装置上贴附的盖玻片取下,在温度为37℃,真空度为0.09MPa的真空干燥箱中恒温干燥24h,得到细胞爬片。
实施例3
(1)取盖玻片15个,使用蒸馏水浸泡冲洗后,放入紫外灯光下照射2h;
(2)分别称取玉米醇溶蛋白1.066g,以及聚乳酸0.532g,溶于9.0ml的六氟异丙醇(25℃,密度1.596g/ml)中,磁力搅拌2h;
(3)将盖玻片粘贴于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)调节静电纺丝条件中的电压为17kv,纺丝距离14cm,纺丝速率0.7ml/h,进行静电纺丝;
(5)将接收装置上贴附的盖玻片取下,在温度为37℃,真空度为0.09MPa的真空干燥箱中恒温干燥24h,得到细胞爬片。
实施例4
(1)取盖玻片15个,使用蒸馏水浸泡冲洗后,放入紫外灯光下照射2h;
(2)分别称取林蛙皮胶原蛋白0.601g,以及聚乳酸0.198g,溶于4.5ml的六氟异丙醇(25℃,密度1.596g/ml)中,磁力搅拌2h;
(3)将盖玻片粘贴于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)调节静电纺丝条件中的电压为15kv,纺丝距离12.5cm,纺丝速率1ml/h,进行静电纺丝;
(5)将接收装置上贴附的盖玻片取下,在温度为37℃,真空度为0.09MPa的真空干燥箱中恒温干燥24h,得到细胞爬片(见图3)。
实施例5
(1)取盖玻片15个,使用蒸馏水浸泡冲洗后,放入紫外灯光下照射2h;
(2)分别称取林蛙皮胶原蛋白1.278g,以及聚乳酸0.320g,溶于9.0ml的六氟异丙醇(25℃,密度1.596g/ml)中,磁力搅拌2h;
(3)将盖玻片粘贴于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)调节静电纺丝条件中的电压为13kv,纺丝距离10cm,纺丝速率0.8ml/h,进行静电纺丝;
(5)将接收装置上贴附的盖玻片取下,在温度为37℃,真空度为0.09MPa的真空干燥箱中恒温干燥24h,得到细胞爬片。
实施例6
(1)取盖玻片15个,使用蒸馏水浸泡冲洗后,放入紫外灯光下照射2h;
(2)分别称取林蛙皮胶原蛋白0.799g,以及聚乳酸0.799g,溶于9.0ml的六氟异丙醇(25℃,密度1.596g/ml)中,磁力搅拌2h;
(3)将盖玻片粘贴于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)调节静电纺丝条件中的电压为17kv,纺丝距离15cm,纺丝速率1.2ml/h,进行静电纺丝;
(5)将接收装置上贴附的盖玻片取下,在温度为37℃,真空度为0.09MPa的真空干燥箱中恒温干燥24h,得到细胞爬片。
应用实施例
1、人骨髓间充质干细胞在细胞爬片上的培养
1.1.原料:实施例1准备的细胞爬片、人骨髓间充质干细胞
1.2.方法:将实施例1准备的细胞爬片在紫外光照射2h进行灭菌消毒处理,然后在无菌条件下放置于24孔细胞培养板内,悬垂滴入1ml细胞培养液,将细胞密度2×104个/ml的人骨髓间充质干细胞植入培养板中进行细胞培养。经过5天细胞培养后,将细胞爬片进行脱水、喷金处理,使用扫描电子显微镜观察细胞爬片上细胞生长形态。
1.3.结果:图4显示为实施例1制备的细胞爬片上人骨髓间充质干细胞的生长形态,可见细胞粘附在细胞爬片的纤维膜上,呈梭性,有较多明显突起伸出,细胞长势良好,证明其细胞培养效果优良。
2、人表皮成纤维细胞在细胞爬片上的培养
2.1.原料:实施例4制备的细胞爬片、人表皮成纤维细胞
2.2.方法:将实施例4制备的细胞爬片在紫外光照射2h进行灭菌消毒处理,然后在无菌条件下放置于24孔细胞培养板内,悬垂滴入1ml细胞培养液,将细胞密度2×104个/ml的人表皮成纤维细胞植入培养板中进行细胞培养。经过7天细胞培养后,将细胞爬片进行脱水、喷金处理,使用扫描电子显微镜观察细胞爬片上细胞生长形态。
2.3.结果:图5显示为实施例4制备的细胞爬片上人表皮成纤维细胞的生长形态,可见细胞粘附在细胞爬片上的纤维膜上,呈极性排列,较多明显突起伸出,细胞长势良好,证明其细胞培养效果优良。
Claims (2)
1.一种通过静电纺丝制备细胞爬片的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)取盖玻片,用蒸馏水浸泡后冲洗,于紫外灯下照射灭菌;
(2)将质量比为1∶1至5∶1的玉米醇溶蛋白与聚乳酸,或质量比为1∶1至5∶1的林蛙皮胶原蛋白与聚乳酸,溶于六氟异丙醇中,配制成质量百分比浓度为10%的纺丝溶液;
(3)将前述盖玻片贴附于静电纺丝装置中的接收装置表面;
(4)使用上述配制好的纺丝溶液进行静电纺丝:
以玉米醇溶蛋白与聚乳酸配制的纺丝溶液的静电纺丝条件为:纺丝电压为13-17KV,纺丝距离为10-14cm,纺丝速率为0.5-0.7ml/h;
以林蛙皮胶原蛋白与聚乳酸配制的纺丝溶液的静电纺丝条件为:纺丝电压为13-17KV,纺丝距离为10-15cm,纺丝速率为0.8-1.2ml/h;
(5)将盖玻片取下,真空干燥后,得到细胞爬片。
2.根据权利要求1所述一种通过静电纺丝制备细胞爬片的方法,其特征在于,步骤(2)中所述的玉米醇溶蛋白与聚乳酸的质量比或林蛙皮胶原蛋白与聚乳酸的质量比为3∶1。
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