CN109957149A - 一种葡聚糖与离子液体混合式3d凝胶、制备方法及其应用方法 - Google Patents

一种葡聚糖与离子液体混合式3d凝胶、制备方法及其应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，制备氨基酸离子液体和经过修饰的葡聚糖大分子的初步混合液态产物、在初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液得到凝胶前体溶液和在凝胶前体溶液中加入交联分子，得到葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶三个步骤，同时也公开了制备出的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的特征以及其应用方法；能够为胞的三维生长和电激励试验提供体外模型，也为进一步研究细胞在多因素共同作用下自组织过程的研究提供了新手段。

Description

一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶、制备方法及其应用 方法
技术领域
本发明属于的3D凝胶技术领域，具体涉及一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶、制备方法及其应用方法。
背景技术
近年来，人体受损组织器官再生技术受到越来越多的关注，而细胞的体外三维培养或者四维培养也成为了细胞培养领域的热点。通过使用不同的技术方法以及材料，构建出接近于体内生长环境并利用细胞群体内在的固有属性，使细胞呈现出立体生长状态，并监测其随着时间的演变规律，有利于控制细胞的生长增殖、诱导细胞的定向分化以及分化后表型的维持与增殖，也有望在体外构建与各类组织、器官相对应的细胞三维生长类似物或等同物。部分细胞，例如肌肉细胞，在电激励作用下可能会展示出不一样特性，如增殖率提高，分化出现的时间点发生迁移等。由于3D或4D培养的其中一项关键内容就是构建性质优良且调控灵活的细胞三维外基质，而目前采用较多的材料是各类生物兼容性较好的水凝胶，所以如果能够灵活调控水凝胶包括电特性在内的属性，会进一步丰富控制细胞生长和自组织的途径。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种葡聚糖和离子液体混合式成分比例和电特性均可同时调控的3D凝胶的制备方法及应用，由其所制备出的3D凝胶能够为胞的三维生长和电激励试验提供体外模型，也为进一步研究细胞在多因素共同作用下自组织过程的研究提供了新手段。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、制备氨基酸离子液体和经过修饰的葡聚糖大分子的初步混合液态产物；
步骤S2、在所述步骤S1中的初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液；
步骤S3、在所述步骤S2中的凝胶前体溶液中加入交联分子，得到葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤S1具体包括如下步骤：
步骤S11、取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的蒸馏水和碳酸盐缓冲液，并在室温下融解为液态，得到液态蒸馏水和液态碳酸盐缓冲液，再取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的葡萄糖马来酰亚胺聚合物，每170μL固态的葡萄糖马来酰亚胺聚合物加所述液态蒸馏水175μL进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到葡萄糖马来酰亚胺聚合物溶液；
步骤S12、将所述步骤S11中的得到的液态蒸馏水、碳酸盐缓冲液、葡萄糖马来酰亚胺聚合物混合溶液以及离子液体于离心管中混匀，得到初步混合液态产物。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S21、取出于-20℃或-80℃温度条件下含有巯基的RGD肽链固态物质，加入液态蒸馏水进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到浓度为20mmol/L的含巯基RGD肽链水溶液；
步骤S22、在所述步骤S1中的初步混合液态产物中添加所述步骤S21得到的含巯基RGD肽链水溶液，吹打混匀后，室温静置3-5分钟，然后加入细胞悬液，得到凝胶前体溶液，所述细胞悬液为培养基细胞悬液，且可含细胞也可不含细胞。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤S3具体包括如下步骤：
步骤S31，取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的聚乙二醇寡肽混合物交联剂，每200μL固态的聚乙二醇寡肽混合物交联剂加蒸馏水188μL进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到聚乙二醇寡肽混合物交联剂溶液，再将所述聚乙二醇寡肽混合物交联剂溶液滴加到细胞培养板上；
步骤S32、取所述步骤S2得到的凝胶前体溶液与步骤S31中细胞培养板上的含有巯基的聚乙二醇寡肽交联剂混合，快速吹打2-3次后静置3-5分钟，得到交联后的导电凝胶；
步骤S33、将所述步骤S32得到的交联后的导电凝胶，加培养基至完全覆盖凝胶后，再盖上细胞培养板盖子，放入培养箱中孵育；
步骤S34、2h后更换所述步骤S33中的培养基，得到葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶。
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，多个块状的所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶排布形成的凝胶块阵列存在狭缝以及凝胶之间的结合界面，所述结合界面形式为多个凝胶微块贴合或不贴合形成的几何界面。
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，包括以下步骤：
步骤S4、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶，标记为第三凝胶块；
步骤S5、取两块所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第一凝胶块和第二凝胶块，将所述步骤S4的第三凝胶块覆盖于第一凝胶块和第二凝胶块之上，且所述第三凝胶块浸没于第一凝胶块和第二凝胶块之间的沟道中并发生交联，得到凝胶块组；
步骤S6、将所述步骤S5中的凝胶块组应用于培养细胞组织；
所述第一凝胶块和第二凝胶块不含细胞，所述第三凝胶块包裹细胞且机械刚度小于第一凝胶块和第二凝胶块。
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，包括以下步骤：
步骤S7、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，分别得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶层，标分别标记为第五凝胶层和底面凝胶层；
步骤S8、取若干所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，置于所述步骤S7中的第五凝胶层和底面凝胶层之间，得到凝胶组；
步骤S9、将所述步骤S8中的凝胶组应用于培养细胞组织；
所述第五凝胶层含有细胞，所述底面凝胶层可以含细胞也可不含细胞。
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，包括以下步骤：
步骤S10、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶，标记为第九凝胶块；
步骤S11、取三块所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块，将所述步骤S9的第九凝胶块覆盖于第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块之上，得到凝胶组；
步骤S12、将所述步骤S11中的凝胶组应用作细胞在交变弱电信号刺激下的响应规律探测平台；
所述第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块，两两之间形成深度均匀的沟槽，所述第九凝胶块浸没沟槽，所述第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块分别连接相位相差120度的三路交变弱电信号，并施加定时的阶段性电刺激。
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，包括以下步骤：
步骤S13、取三块叶片状的所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第十凝胶块、第十一凝胶块和第十二凝胶块，将所述第十凝胶块、第十一凝胶块和第十二凝胶块的各自的一端连接于同一点，得到凝胶块组；
步骤S14、将所述步骤S13中的凝胶块组应用作细胞在交变弱电信号刺激下的响应规律探测平台；
所述第十凝胶块、第十一凝胶块和第十二凝胶块均含有细胞，且分别连接相位相差120度的三路交变弱电信号，进而测试细胞在高电导率凝胶外基质中，受到旋转电场激励下的响应情况。
作为进一步改进的技术方案，所述步骤S8中的若干所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶呈圆形或长条形。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，其制备方法操作简单易行，离子液体混合、凝胶前体溶液与聚乙二醇寡肽混合物交联剂混合所需的时间很短，所形成的导电性增强的3D凝胶的结构完整，骨架力学性能良好，适合于细胞体外三维培养以及同时的凝胶内电刺激操作；
(2)另外，采用本发明提供的制备方制备得到的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶可同时探究在不同组分比例和不同的电导率情况下细胞呈现的三维状态、细胞的增殖、分化能力，以及在大于细胞尺度的几何结构激励下的细胞的生长状态；并且本发明提供的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶可被细胞降解，使细胞充分利用先天性再生特性，与凝胶骨架紧密结合，并适当引入大于细胞尺度的宏观几何结构，充分模拟机体内三维形态，自组装成组织或器官；
(3)本发明制备出的3D凝胶对于细胞的三维培养对受损机体修复及再生、宏观结构界面的制造、开发肌肉替代物具有重要意义。
附图说明
图1是为葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的分子结构与离子分布示意图；
图2是不同形式的多个凝胶块形成的复合界面；
图3旋转交变弱电信号激励凝胶块内细胞的示意图。
附图标记说明：01、细胞与RGD黏附肽的连接结构；02、含有巯基的交联分子；03、离子液体中分别显正负电荷的部分；04、离子液体与葡聚糖大分子修饰基团的连接结构；05、RGD黏附肽与离子液体的连接结构；011、细胞；1、第一凝胶块；2、第二凝胶块；3、第三凝胶块；4、底面凝胶层；5、第五凝胶层；11、第六凝胶块；12、第七凝胶块；13、第八凝胶块；21、第九凝胶层；14、第十凝胶块；15、第十一凝胶块；16、第十二凝胶块；61、圆形葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶；62、长条形葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
实施例1
一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤S11、取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的蒸馏水和碳酸盐缓冲液，并在室温下融解为液态，得到液态蒸馏水和液态碳酸盐缓冲液，再取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的葡萄糖马来酰亚胺聚合物，每170μL固态的葡萄糖马来酰亚胺聚合物加液态蒸馏水175μL进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到葡萄糖马来酰亚胺聚合物溶液；
步骤S12、将步骤S11中的得到的液态蒸馏水、碳酸盐缓冲液、葡萄糖马来酰亚胺聚合物溶液以及离子液体于离心管中混匀，得到初步混合液态产物。
步骤S21、取出于-20℃或-80℃温度条件下含有巯基的RGD肽链固态物质，加入液态蒸馏水进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到浓度为20mmol/L的含巯基RGD肽链水溶液；
步骤S22、在步骤S12中的初步混合液态产物中添加步骤S21得到的含巯基RGD肽链水溶液，吹打混匀后，室温静置3-5分钟，然后加入细胞011悬液，得到凝胶前体溶液，细胞011悬液为培养基细胞011悬液，且可含细胞011也可不含细胞011。
步骤S31，取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的聚乙二醇寡肽混合物交联剂，每200μL固态的聚乙二醇寡肽混合物交联剂加蒸馏水188μL进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到聚乙二醇寡肽混合物交联剂溶液，再将聚乙二醇寡肽混合物交联剂溶液滴加到细胞培养板上；
步骤S32、取步骤S22得到的凝胶前体溶液与步骤S31中细胞培养板上的含有巯基的聚乙二醇寡肽交联剂混合，快速吹打2-3次后静置3-5分钟，得到导电凝胶的前体混合溶液；
步骤S33、将步骤S32得到的导电凝胶的前体混合溶液，加培养基至完全覆盖凝胶后，再盖上细胞培养板盖子，放入培养箱中孵育；
步骤S34、2h后更换步骤S33中的培养基，得到葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶。
本实施例1制得的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的分子结构与离子分布情况如图1所示，包括细胞011与RGD黏附肽的连接结构01、含有巯基的交联分子02、离子液体与葡聚糖大分子修饰基团的连接结构04、离子液体与葡聚糖大分子修饰基团的连接结构04、RGD黏附肽与离子液体的连接结构05和细胞011；多个块状的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶排布形成的凝胶块阵列存在狭缝以及凝胶之间的结合界面，结合界面形式为多个凝胶微块贴合或不贴合形成的几何界面。
实施例2
采用实施例1制得的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶应用于培养细胞011组织：
按上述实施例配制同时含有成纤维细胞(NIH/3T3)和成肌细胞的凝胶。成纤维细胞(NIH/3T3)和成肌细胞在弱脉冲电流的激励下进行共培养，并测试不同离子液体浓度下的细胞生长曲线。
实施例3
采用实施例1制得的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶应用于培养细胞组织：
按上述实施例配制含有小鼠成肌细胞(C2C12)的凝胶。小鼠成肌细胞(C2C12)在凝胶层中显出较强的增殖分化能力。测试ALP活性，DAPI染色，对分化特异性转录因子myogenin、结蛋白Desmin进行免疫荧光侦测。
实施例4
采用实施例1的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法进行葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备，得到的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的具体应用方法，包括以下步骤：
步骤S4、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶，标记为第三凝胶块3；
步骤S5、取两块葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第一凝胶块1和第二凝胶块2，将步骤S4制备出的第三凝胶块3覆盖于第一凝胶块1和第二凝胶块2之上，如图2(a)所示，且第三凝胶块3浸没于第一凝胶块1和第二凝胶块2之间的沟道中并发生交联，得到凝胶块组，其中，第一凝胶块1和第二凝胶块2不含细胞011，第三凝胶块3包裹细胞011但机械刚度小于第一凝胶块1和第二凝胶块2；
步骤S6、将步骤S5中的凝胶块组应用于培养细胞组织。
实施例5
采用实施例1的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法进行葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备，得到的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的具体应用方法，包括以下步骤：
步骤S7、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞011悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，分别得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶层，标分别标记为第五凝胶层5和底面凝胶层4；
步骤S8、取若干葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，置于步骤S7中的第五凝胶层5和底面凝胶层4之间，得到凝胶组，其中，若干葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶为圆形葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶61，如图2(b)所示；
步骤S9、将步骤S8中的凝胶组应用于培养细胞组织；
第五凝胶层5含有细胞011，底面凝胶层4可以含细胞011也可不含细胞011。
实施例6
采用实施例1的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法进行葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备，得到的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的具体应用方法，包括以下步骤：
步骤S10、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞011悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶，标记为第九凝胶块；
步骤S11、取三块葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第六凝胶块11、第七凝胶块12和第八凝胶块13，将步骤S9的第九凝胶块覆盖于第六凝胶块11、第七凝胶块12和第八凝胶块13之上，如图3(a)所示，得到凝胶组；
步骤S12、将步骤S11中的凝胶组应用作细胞在交变弱电信号刺激下的响应规律探测平台；
第六凝胶块11、第七凝胶块12和第八凝胶块13，两两之间形成深度均匀的沟槽，第九凝胶块浸没沟槽，第六凝胶块11、第七凝胶块12和第八凝胶块13分别连接相位相差120度的三路交变弱电信号，并施加定时的阶段性电刺激。
实施例8
采用实施例1的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法进行葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备，得到的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的具体应用方法，包括以下步骤：
步骤S13、取三块叶片状的葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第十凝胶块14、第十一凝胶块15和第十二凝胶块16，将第十凝胶块14、第十一凝胶块15和第十二凝胶块16的各自的一端连接于同一点，得到凝胶块组，如图3(b)所示；
步骤S14、将步骤S3中的凝胶块组应用作细胞在交变弱电信号刺激下的响应规律探测平台；
第十凝胶块14、第十一凝胶块15和第十二凝胶块16均含有细胞011，且分别连接相位相差120度的三路交变弱电信号，进而测试细胞在高电导率凝胶外基质中，受到旋转电场激励下的响应情况。
需要说明的是，本发明涉及的离子液体是指全部由离子组成的液体，具体是指在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，即室温离子液体、有机离子液体。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、制备氨基酸离子液体和经过修饰的葡聚糖大分子的初步混合液态产物；
步骤S2、在所述步骤S1中的初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液；
步骤S3、在所述步骤S2中的凝胶前体溶液中加入交联分子，得到葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
步骤S11、取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的蒸馏水和碳酸盐缓冲液，并在室温下融解为液态，得到液态蒸馏水和液态碳酸盐缓冲液，再取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的葡萄糖马来酰亚胺聚合物，每170μL固态的葡萄糖马来酰亚胺聚合物加所述液态蒸馏水175μL进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到葡萄糖马来酰亚胺聚合物溶液；
步骤S12、将所述步骤S11中的得到的液态蒸馏水、碳酸盐缓冲液、葡萄糖马来酰亚胺聚合物混合溶液以及离子液体于离心管中混匀，得到初步混合液态产物。
3.根据权利要求1所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S21、取出于-20℃或-80℃温度条件下含有巯基的RGD肽链固态物质，加入液态蒸馏水进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到浓度为20mmol/L的含巯基RGD肽链水溶液；
步骤S22、在所述步骤S1中的初步混合液态产物中添加所述步骤S21得到的含巯基RGD肽链水溶液，吹打混匀后，室温静置3-5分钟，然后加入细胞悬液，得到凝胶前体溶液，所述细胞悬液为培养基细胞悬液，且可含细胞也可不含细胞。
4.根据权利要求1所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：
步骤S31，取出于-80℃温度条件冷冻而呈固态的聚乙二醇寡肽混合物交联剂，每200μL固态的聚乙二醇寡肽混合物交联剂加蒸馏水188μL进行溶解，溶解时通过漩涡振荡器进行振荡，得到聚乙二醇寡肽混合物交联剂溶液，再将所述聚乙二醇寡肽混合物交联剂溶液滴加到细胞培养板上；
步骤S32、取所述步骤S2得到的凝胶前体溶液与步骤S31中细胞培养板上的含有巯基的聚乙二醇寡肽交联剂混合，快速吹打2-3次后静置3-5分钟，得到交联后的导电凝胶；
步骤S33、将所述步骤S32得到的交联后的导电凝胶，加培养基至完全覆盖凝胶后，再盖上细胞培养板盖子，放入培养箱中孵育；
步骤S34、2h后更换所述步骤S33中的培养基，得到葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶。
5.基于权利要求1-4任一项所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的制备方法所制备的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，其特征在于，多个块状的所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶排布形成的凝胶块阵列存在狭缝以及凝胶之间的结合界面，所述结合界面形式为多个凝胶微块贴合或不贴合形成的几何界面。
6.基于权利要求5所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S4、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶，标记为第三凝胶块；
步骤S5、取两块所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第一凝胶块和第二凝胶块，将所述步骤S4的第三凝胶块覆盖于第一凝胶块和第二凝胶块之上，且所述第三凝胶块浸没于第一凝胶块和第二凝胶块之间的沟道中并发生交联，得到凝胶块组；
步骤S6、将所述步骤S5中的凝胶块组应用于培养细胞组织；
所述第一凝胶块和第二凝胶块不含细胞，所述第三凝胶块包裹细胞且机械刚度小于第一凝胶块和第二凝胶块。
7.基于权利要求5所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S7、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，分别得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶层，标分别标记为第五凝胶层和底面凝胶层；
步骤S8、取若干所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，置于所述步骤S7中的第五凝胶层和底面凝胶层之间，得到凝胶组；
步骤S9、将所述步骤S8中的凝胶组应用于培养细胞组织；
所述第五凝胶层含有细胞，所述底面凝胶层可以含细胞也可不含细胞。
8.基于权利要求5所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、制备经过修饰的葡聚糖大分子与蒸馏水和碳酸盐缓冲液的初步混合液态产物，在所述初步混合液态产物中添加含有巯基的接枝分子和细胞悬液，得到凝胶前体溶液，在所述凝胶前体溶液中加入交联分子，得到不含离子液体的葡聚糖3D凝胶，标记为第九凝胶块；
步骤S11、取三块所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块，将所述步骤S9的第九凝胶块覆盖于第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块之上，得到凝胶组；
步骤S12、将所述步骤S11中的凝胶组应用作细胞在交变弱电信号刺激下的响应规律探测平台；
所述第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块，两两之间形成深度均匀的沟槽，所述第九凝胶块浸没沟槽，所述第六凝胶块、第七凝胶块和第八凝胶块分别连接相位相差120度的三路交变弱电信号，并施加定时的阶段性电刺激。
9.基于权利要求5所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S13、取三块叶片状的所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶，分别标记为第十凝胶块、第十一凝胶块和第十二凝胶块，将所述第十凝胶块、第十一凝胶块和第十二凝胶块的各自的一端连接于同一点，得到凝胶块组；
步骤S14、将所述步骤S13中的凝胶块组应用作细胞在交变弱电信号刺激下的响应规律探测平台；
所述第十凝胶块、第十一凝胶块和第十二凝胶块均含有细胞，且分别连接相位相差120度的三路交变弱电信号，进而测试细胞在高电导率凝胶外基质中，受到旋转电场激励下的响应情况。
10.根据权利要求7所述的一种葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶的应用方法，其特征在于，所述步骤S8中的若干所述葡聚糖与离子液体混合式3D凝胶呈圆形或长条形。
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