CN110746547B - 一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,按重量比,该光固化水凝胶由不饱和聚酯、不饱和聚酯重量1~2倍的二丙烯酸酯、不饱和聚酯重量2~4倍的丙烯酸酯和不饱和聚酯重量0.1~0.5倍的光引发剂组成,其中,所述的不饱和聚酯由聚乙二醇单甲醚引发、丁二酸酐、2‑乙基己基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和醋酸锌开环聚合得到。本发明所述的光固化水凝胶光固化后得到的细胞支架具有良好的亲水性,促进细胞附着和增值的效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及以其功能或物理性质为特征的假体材料,具体涉及高分子水凝胶,该水凝胶适用于制备细胞支架。
背景技术
医用水凝胶是一类内部含有大量水的三维网络,其能在水中持有大量水分溶胀而不溶解。医用水凝胶与机体组织相类似,与血液、体液及人体组织接触时表现出良好的生物相容性,并且其降解产物对机体无损害,因此这类材料被广泛应用于组织工程、药物缓释、细胞培养支架等领域。
细胞支架为细胞增殖提供养分,进行气体交换,排出废物,为细胞增殖、繁衍提供场所的重要作用。因此,细胞支架不但必须具有对细胞良好的亲和性,使细胞能在其上生长和繁殖;同时必须具有生物降解性,保证在生理和机体的环境下支架材料能自动降解、由大分子变成小分子,并最终被机体代谢或吸收。从临床实用要求考虑,细胞支架必须具有一定的柔韧性、能同机体组织相缝合和能同机体组织相贴合,能经受手术操作而不破碎、并不对机体组织造成机械损伤的力学性能。因此细胞支架必须同时满足生物相容性、细胞亲和性、生物降解性、以及力学性能和形态结构等性能要求。
医用水凝胶种类繁多,根据水凝胶网络形成机理的不同,医用水凝胶可分为物理凝胶与化学凝胶两大类。化学凝胶是通过共价键形成了三维的空间网络结构,其结构稳定,对外界变化显示良好的稳定性。物理交联水凝胶是由聚合物分子通过分子间相互作用力,如疏水作用力、氢键、范德华力、配位相互作用、主客体相互作用力等形成的三维空间网络状的水凝胶。但是,物理凝胶化过程往往受到外界环境的驱动,受外界影响比较大。
聚乙二醇和可降解脂肪族聚酯的嵌段共聚物是一类两亲性的高分子材料,其中聚乙二醇为亲水段,可降解脂肪族聚酯是疏水段。常用的聚乙二醇和可降解脂肪族聚酯的嵌段共聚物有聚乙二醇和聚乳酸的嵌段共聚物(Macromolecules,2007,40:5111),聚乙二醇和聚己内酯的嵌段共聚物(International Journal of Nanomedicine,2012,7,547),聚乙二醇和聚乙醇酸的嵌段共聚物(Macromolecular Rapid Communication,2001,22,587)。这类两亲性嵌段共聚物可以通过物理交联方式形成水凝胶。但是这类水凝胶对温度敏感,随温度变化,会发生凝胶-溶胶转化。该水凝胶是通过分子间相互作用力物理交联形成,对外界环境刺激比较敏感,溶胀性能较差,稳定性不能满足要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,该水凝胶制得的细胞支架具有优异的亲水性,促进细胞附着和增值的效果显著。
本发明解决上述问题的技术方案是:
一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,按重量比,该光固化水凝胶由不饱和聚酯、不饱和聚酯重量1~2倍的二丙烯酸酯、不饱和聚酯重量2~4倍的丙烯酸酯和不饱和聚酯重量0.1~0.5倍的光引发剂组成;其中,
所述的不饱和聚酯由以下方法制成:将分子量为2000的聚乙二醇单甲醚、丁二酸酐、2-乙基己基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和醋酸锌加入DMF中,氮气保护下升温至80~100℃开环聚合反应5~10h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀即得所述不饱和聚酯;其中,所述丁二酸酐的加入量为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的20~50倍;所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量之和为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的20~50倍,且所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔数之比为1︰3~3︰1;所述丁二酸酐的加入量与所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量之和相等;所述醋酸锌的加入量为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的0.2~0.5倍;
所述的二丙烯酸酯为三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和1,4-癸二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上;
所述的丙烯酸酯为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯和2-丙基庚基丙烯酸酯中的一种或两种以上;
所述的光引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮或/和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。
上述方案中,所述的聚乙二醇单甲醚的CAS登录号为9004-74-4。
上述方案中,所述丁二酸酐的加入量优选为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的30~40倍;所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量之和优选为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的30~40倍;所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔数之比优选1︰2~2︰1;所述醋酸锌的加入量优选为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的0.4倍。
上述方案中,所述开环聚合反应的温度优选90℃,时间优选8h。
上述方案中,所述的二丙烯酸酯优选三乙二醇二甲基丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯两种。
上述方案中,所述的丙烯酸酯优选为丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯或/和丙烯酸羟丙酯。
本发明所述的光固化水凝胶由以下方法制成:将所述的不饱和聚酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯和光引发剂混合均匀,即得。
本发明所述的光固化水凝胶光固化的条件为:光波的波长为395nm,强度为300mW/cm2。
本发明所述的光固化水凝胶制备的水凝胶,具有良好的亲水性,生物相容性和可生物降解性能,可以制备三维细胞支架。
上述三维细胞支架可由以下方法制成:将所述的光固化水凝胶加入模具中,在波长为395nm光强为300mW/cm2的LED灯下光照固化即得。
本发明所述的细胞支架,具有较好的弹性模量和溶胀性能,细胞毒性低,生物相容性好,细胞亲和性高的优点,可用于细胞的培养。
本发明所述的光固化水凝胶相较于现有技术具有以下有益效果:水凝胶中含有聚乙二醇嵌段改性的不饱和聚酯,该不饱和聚酯主链嵌段连接平均分子量为2000的聚二乙醇,赋予了不饱和聚酯良好的亲水性,生物相容性及可降解性能;同时,所述不饱和聚酯侧链连接不饱和双键,赋予其化学反应活性,可以在光引发剂作用下,与其他含不饱和双键的组份进行光固化反应形成网状结构,制备出亲水性好的细胞支架,该细胞支架促进细胞附着和增值的效果显著。
具体实施方式
下面用具体实施例来进一步详细描述本发明的制备方法及其效果。
实施例1
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,2g(0.02mol)丁二酸酐,0.93g(0.005mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.13g(0.015mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和43.8mg(0.2mmol)醋酸锌加入10mL DMF中,氮气保护下升温至100℃开环聚合反应10h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3124,2752,1987,1758,1603,1200,1182,989,692cm-1。3124处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2752cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1758cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1603cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1200对应酯中醚键的伸缩振动峰,1182cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯1g,1,6-己二醇二丙烯酸酯0.5g,新戊二醇二丙烯酸酯0.5g;
丙烯酸酯:丙烯酸羟丙酯1g,丙烯酸异辛酯0.5g,丙烯酸异癸酯0.5g,丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯0.5g和2-丙基庚基丙烯酸酯0.5g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.1g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.1g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照3min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
1.溶胀性能
取细胞支架,切成8mm*8mm*2mm的长方体小块,冷冻干燥得到固体,精确称重,得到Wo;然后将支架溶胀于足量蒸馏水中,置于37℃恒温水浴中,每24h取出样品,用滤纸拭干表面水分后称重,称重至恒重We,按下式计算细胞支架的溶胀度。溶胀度=We/W0。
经检测制备的细胞支架的溶胀度为1120%
2.细胞支架的孔隙率通常采用排水法测定。
测量方法:首先用微量分析天平测量支架材料的干重,得到值m1;将材料置于盛放双蒸水的容器中,用空气泵经几个真空-压力循环后抽尽容器尤其是材料孔隙内的空气,使蒸馏水完全浸入材料孔隙中;大约10分钟后将材料取出,再次置于微量分析天平上称得其湿重m2;则该支架材料的孔隙率(Porosity,P)计算公式如下:(m2-m1)/m1
经检测制备的细胞支架的孔隙率为34%。
3.机械性能测试
使用万能力学试验机(美国Instron公司,型号5960)测试细胞支架抗压强度和压缩模量,压缩速率为0.5mm/min,保持恒定。测试前保证支架上下表面平整,支架没有弯曲变形,使用游标卡尺量取支架的外形尺寸,每组测试5个平行样。
经检测制备的细胞支架的抗压强度达到4.8mPa,弹性模量达到2.7Mpa。
4.稳定性实验
取完全成型的细胞支架样品,切成8mm*8mm*2mm的长方体小块,冷冻干燥得到固体,精确称重,得到Wo;然后将支架分别加入足量的pH为5.0的磷酸缓冲溶液、pH为9.0的硼酸/氯化钾缓冲溶液,0.1M的过氧化氢水溶液,0.1M的半胱氨酸溶液,0.1M的亚硫酸氢钠溶液,室温条件下浸泡24h后,取出支架,蒸馏水冲洗三次,观察支架形状,冷冻干燥得到固体,精确称重,得到W1
稳定性=W1/W0
表1实施例1制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
5.细胞增殖实验
将完全成型的细胞支架样品真空干燥24h后,浸泡在完全培养基中使其彻底溶胀,避免在与细胞共培养过程中吸收培养液影响细胞活性。根据ISO 10993-12的要求,将样品制备成半径为2.5mm,高1mm的圆柱体,面积为24孔培养板单个孔底面面积的十分之一。
采用CCK-8方法测定细胞支架对细胞增殖的影响。CCK-8试剂可用于简便而准确的细胞增殖分析。其原理是该试剂中含有WST-8(化学名为2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯-2H-四唑单钠盐)),它在电子载体1-甲氧基-5-甲基吩嗪鎓硫酸二甲酯的作用下被细胞中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色formazan。细胞增殖越多越快,则颜色越深;对于同样的细胞,颜色的深浅(生成的formazan量)和细胞数目呈线性关系。利用酶标仪(SYNERGY HTX,BioTek美国)测定溶液的450nm处的吸光度(OD值),OD值的越大代表细胞的增殖能力越强,细胞活性也越强。
取对数培养的小鼠成纤维细胞L929准备细胞悬液。以每孔10万的密度接种至细胞支架表面,于24孔板中培养,每组样品设三个孔,在1天、3天、5天的时间点取出,吸出培养基,每孔加入300uL含1%CCK-8培养液,培养箱中放置2小时后取出,将各孔所得的培养液吸出100uL至96孔板中,最后在酶标仪上测量450nm处的OD值。为增加检测数据的准确,设定空白对照。在不含细胞的培养基中加入CCK8,培养相同时间,测定450nm的吸光度即为空白对照。检测得到空白对照的OD值为0.014±0.002.
表2为将小鼠成纤维细胞L929种实施例1制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况,OD值在2.0以内,值越大代表细胞数量越多。
表2实施例1样品的细胞增殖性能
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.356±0.011 | 0.786±0.024 | 1.405±0.032 |
细胞和支架一起培养1,3,5天后,OD值远远大于空白对照组的OD值,具有显著差异。首先,细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
6.细胞毒性实验
将完全成型的细胞支架样品切成1mm3正方形小块,按照0.2g材料/1mL浸提介质的比例浸泡在培养液中,37℃浸泡72h得浸提液,滤膜过滤除菌,DMEM培养液依次稀释,获得稀释1倍、5倍、10倍、50倍的细胞支架浸提液。
取对数培养的小鼠成纤维细胞L929准备细胞悬液,调整细胞浓度为1*105个/mL,制成细胞悬液。将配制好的细胞悬液接种于96孔板中,100uL/孔,置37℃,5%CO2培养箱内培养24h,使细胞贴壁完全。吸弃培养液,加入含不同浓度的细胞支架浸提液100uL,继续培养。阳性对照加入含0.64%苯酚的培养液,阴性对照为新鲜培养液。培养一定时间后,相差显微镜观察细胞形态及生长情况。取出培养板,每孔加入10uL的CCK-8液,4h后弃去孔内培养液,用PBS清洗培养孔内残留液体两遍,加入DMSO(150uL/孔),摇床振荡使细胞中的甲攒充分溶解,室温反应15min后用酶联检测仪在450nm波长下的吸光值(OD)。每组平行操作6孔,取6孔平均值,计算细胞相对增殖率RGR(relative growth rate)。
采用下列公式计算细胞的相对增殖率:
RGR%=实验组吸光值/阴性对照组吸光值X100%
根据美国药典中细胞毒性的六级标准评价材料的毒性大小,细胞毒性反应的分级如下表。
表3细胞相对增殖率与细胞毒性分级的关系
分级 | 0 | I | II | III | IV | V |
RGR | 》100 | 99~75 | 74~50 | 49~25 | 24~1 | 0 |
材料毒性的判定标准:0级和I级判为合格,II级者结合形态分析综合评价,III-IV级者判为不合格。
细胞毒性检测结果
如上表所示。实施例1制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
7.血液相容性检测
参照中国卫生部《生物材料和医疗器材生物学评价技术要求》附件五:溶血实验。在离心管中分别加入3mL含细胞支架的水溶液,37℃的恒温培养箱中保温30min,加入事先预热的稀释的抗凝血0.06mL,轻轻混匀,37℃继续保温1h。离心(850rpm,5min),测定上清液OD540nm吸光度值。实验重复3次,取平均值记为Dsample。阴性(nc)对照组加入0.9%生理盐水注射液3mL,设3个平行样。阳性(pc)对照组加入蒸馏水3mL,设3个平行样。样品的溶血率(Haemolysisrate,HR)按照下列公式计算。
HR%=(Dsample-Dnc)/(Dpc-Dnc)
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为3.16%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例2
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,5g(0.05mol)丁二酸酐,3.72g(0.02mol)2-乙基己基缩水甘油醚,4.26g(0.03mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和109.5mg(0.5mmol)醋酸锌加入20mL DMF中,氮气保护下升温至90℃开环聚合反应8h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3257,2876,1987,1864,1611,1242,1109,942,724cm-1。3257处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2876cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1864cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1611cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1242对应酯中醚键的伸缩振动峰,1109cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯1.2g,1,6-己二醇二丙烯酸酯0.8g,新戊二醇二丙烯酸酯0.7g,1,4-癸二醇二丙烯酸酯0.3g;
丙烯酸酯:丙烯酸羟丙酯2g,丙烯酸异癸酯2g,丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯4g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.4g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.6g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为2185%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为53%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到4.8mPa,弹性模量达到2.9Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例2制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例2制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.325±0.012 | 0.767±0.020 | 1.442±0.044 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下所示
如上表所示。实施例2制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为2.33%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例3
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,3g(0.03mol)丁二酸酐,1.86g(0.01mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.84g(0.02mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和87.6mg(0.4mmol)醋酸锌加入15mL甲苯中,氮气保护下升温至85℃开环聚合反应6h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3286,2869,1918,1864,1654,1207,1141,954,687cm-1。3286处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2869cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1864cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1654cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1207对应酯中醚键的伸缩振动峰,1141cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯2.4g,1,4-癸二醇二丙烯酸酯0.6g;
丙烯酸酯:丙烯酸羟丙酯2g,2-丙基庚基丙烯酸酯2g,丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯2g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.1g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.3g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为1986%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为42%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到5.7mPa,弹性模量达到3.1Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例3制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例2制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.336±0.026 | 0.782±0.017 | 1.404±0.057 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例3制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为1.99%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例4
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,4g(0.04mol)丁二酸酐,3.72g(0.02mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.84g(0.02mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和65.7mg(0.3mmol)醋酸锌加入15mL甲苯中,氮气保护下升温至80℃开环聚合反应10h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3284,2876,1977,1854,1688,1221,1167,972,721cm-1。3284处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2876cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1854cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1688cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1221对应酯中醚键的伸缩振动峰,1167cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯2.4g,1,4-癸二醇二丙烯酸酯0.6g;
丙烯酸酯:丙烯酸羟丙酯2g,2-丙基庚基丙烯酸酯2g,丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯2g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.1g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.3g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为1267%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为39%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到4.8mPa,弹性模量达到2.75Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例4制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例4制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.367±0.027 | 0.793±0.026 | 1.461±0.044 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例4制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为1.08%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例5
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,4g(0.04mol)丁二酸酐,5.58g(0.03mol)2-乙基己基缩水甘油醚,1.42g(0.01mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和87.6mg(0.4mmol)醋酸锌加入20mL甲苯中,氮气保护下升温至85℃开环聚合反应7h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3224,2789,2007,1767,1643,1217,1173,911,670cm-1。3224处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2789cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1767cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1643cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1217对应酯中醚键的伸缩振动峰,1173cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯3.8g;
丙烯酸酯:丙烯酸羟丙酯2g,丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯5g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.4g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.4g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为2088%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为51%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到5.8mPa,弹性模量达到3.1Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例5制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例5制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.337±0.011 | 0.779±0.023 | 1.411±0.051 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例5制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为2.07%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例6
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,3.5g(0.035mol)丁二酸酐,2.79g(0.015mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.84g(0.02mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和43.8mg(0.2mmol)醋酸锌加入20mL DMF中,氮气保护下升温至100℃开环聚合反应10h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3187,2768,1999,1761,1643,1211,1171,991,682cm-1。3187处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2768cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1761cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1643cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1211对应酯中醚键的伸缩振动峰,1171cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯4g;
丙烯酸酯:丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯8g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.6g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.4g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为1816%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为42%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到4.8mPa,弹性模量达到2.7Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例6制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例6制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.339±0.023 | 0.751±0.018 | 1.398±0.041 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.3以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例6制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为0.87%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例7
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,3g(0.03mol)丁二酸酐,2.78g(0.015mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.13g(0.015mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和65.7mg(0.3mmol)醋酸锌加入20mL DMF中,氮气保护下升温至100℃开环聚合反应5h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3222,2845,2008,1878,1593,1218,1144,981,699cm-1。3222处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2845cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,11878cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1593cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1218对应酯中醚键的伸缩振动峰,1144cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯3.4g;
丙烯酸酯:丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯6.0g,丙烯酸羟丙酯1.6g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.3g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.6g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为2217%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为34%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到7.2mPa,弹性模量达到3.6Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例7制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例7制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.366±0.017 | 0.786±0.028 | 1.467±0.052 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.3以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例7制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为2.33%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例8
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,4g(0.04mol)丁二酸酐,3.72g(0.02mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.84g(0.02mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和87.6mg(0.4mmol)醋酸锌加入20mL DMF中,氮气保护下升温至90℃开环聚合反应6h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3107,2893,1996,1868,1644,1221,1116,977,690cm-1。3107处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2893cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1868cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1644cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1221对应酯中醚键的伸缩振动峰,1116cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯1.8g,1,6-己二醇二丙烯酸酯1.2g;
丙烯酸酯:丙烯酸羟丙酯1.8g,丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯4.2g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.6g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.2g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为1556%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为41%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到5.7mPa,弹性模量达到2.8Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例8制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠成纤维细胞L929种实施例8制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.284±0.008 | 0.722±0.012 | 1.407±0.024 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.3以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例8制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为1.21%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例9
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,3g(0.03mol)丁二酸酐,2.79g(0.015mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.13g(0.015mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和87.6mg(0.4mmol)醋酸锌加入20mL DMF中,氮气保护下升温至95℃开环聚合反应7h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3224,2871,2202,1841,1617,1244,1161,949,632cm-1。3224处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2871cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1841cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1617cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1244对应酯中醚键的伸缩振动峰,1161cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:1,6-己二醇二丙烯酸酯4g;
丙烯酸酯:丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯4g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.3g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.5g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为2046%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为39%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到7.3mPa,弹性模量达到3.4Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例9制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将人正常肠上皮细胞HIEC种实施例9制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.349±0.013 | 0.771±0.017 | 1.461±0.044 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例9制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为1.03%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
实施例10
(a)不饱和聚酯的制备
将2g(0.001mol)分子量为2000的聚乙二醇单甲醚,3g(0.03mol)丁二酸酐,2.79g(0.015mol)2-乙基己基缩水甘油醚,2.13g(0.015mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯和87.6mg(0.4mmol)醋酸锌加入20mL DMF中,氮气保护下升温至90℃开环聚合反应8h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀得到。
上述得到的不饱和聚酯的红外光谱采用Shimadzu FTIR-8100红外光谱仪进行测定。检测发现其IR(v-1,KBr)为3274,2843,2007,1858,1597,1242,1163,919,712cm-1。3274处吸收峰对应烯丙基上的C-H伸缩振动峰,2843cm-1对应饱和C-H伸缩振动峰,1858cm-1对应酯键中羰基的伸缩振动峰,1597cm-1对应甲基丙烯酸酯的双键伸缩振动峰,1242对应酯中醚键的伸缩振动峰,1163cm-1对聚乙二醇中醚键的伸缩振动峰。因此,证明得到的聚酯含有聚乙二醇和不饱和双键。
(b)水凝胶
水凝胶组成:
步骤a制备的不饱和聚酯2g
二丙烯酸酯:三乙二醇二甲基丙烯酸酯4g;
丙烯酸酯:丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯6g;
光引发剂:2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮0.3g和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.5g。
水凝胶制备:
将不饱和聚酯,二丙烯酸酯,丙烯酸酯和光引发剂混合均匀即得。
将水凝胶加入模具,在波长为395nm的光强为300mW/cm2的LED灯下光照5min固化得到细胞支架。
(c)细胞支架性能检测
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的溶胀度为1860%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的孔隙率为42%。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的抗压强度达到6.3mPa,弹性模量达到3.1Mpa。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的稳定性,结果如下表所示。
实施例10制备支架的稳定性
本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,观察到支架维持长方体小块形式,没有发生支架破坏现象。同时,由上表可以知道本发明制备的细胞支架在酸性、碱性、氧化或者还原条件下浸泡24小时后,其质量没有减少,显示出高稳定性。
依据实施例1所述方法检测制备的细胞支架的细胞增殖性能如下:
下表为将小鼠胚胎成纤维细胞3T3种实施例10制备的细胞支架上1天、3天和5天的增殖情况。
1天 | 3天 | 5天 | |
OD<sub>450nm</sub> | 0.360±0.017 | 0.739±0.022 | 1.454±0.044 |
细胞第一天便能在支架上较好地增殖说明支架无毒,具有良好的细胞活性,而且细胞数量能从第1天OD值0.4以下,3天时间内增殖到OD值在0.7以上,5天内OD值达到1.4以上,说明细胞增殖速度非常快。上述结果证明制备的细胞支架细胞毒性低,细胞可以在上面增值。
细胞毒性检测结果如下表所示
如上表所示。实施例10制备的细胞支架浸取液毒级为I级,材料毒性为合格。
样品在1h观察时间内无溶血和凝聚发生,溶血率为0.94%<5%。说明细胞支架的血液相容性好,满足细胞支架对血液相容性的要求。
Claims (6)
1.一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,按重量比,该光固化水凝胶由不饱和聚酯、不饱和聚酯重量1~2倍的二丙烯酸酯、不饱和聚酯重量2~4倍的丙烯酸酯和不饱和聚酯重量0.1~0.5倍的光引发剂组成,其中,
所述的不饱和聚酯由以下方法制成:将分子量为2000的聚乙二醇单甲醚、丁二酸酐、2-乙基己基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和醋酸锌加入DMF中,氮气保护下升温至80~100℃开环聚合反应5~10h,降温至室温,加入冷乙醚中沉淀即得所述不饱和聚酯;其中,所述丁二酸酐的加入量为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的20~50倍;所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量之和为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的20~50倍,且所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔数之比为1︰3~3︰1;所述丁二酸酐的加入量与所述2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量之和相等;所述醋酸锌的加入量为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的0.2~0.5倍;
所述的二丙烯酸酯为三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和1,4-癸二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上;
所述的丙烯酸酯为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯和2-丙基庚基丙烯酸酯中的一种或两种以上;
所述的光引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮或/和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,其特征在于,所述的丁二酸酐的加入量为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的30~40倍。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,其特征在于,所述的2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量之和为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的30~40倍。
4.权利要求1所述的一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,其特征在于,所述的2-乙基己基缩水甘油醚与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔数之比为1︰2~2︰1。
5.根据权利要求1所述的一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,其特征在于,所述的醋酸锌的加入量为所述聚乙二醇单甲醚摩尔数的0.4倍。
6.根据权利要求1~5之一所述的一种用于制备细胞支架的光固化水凝胶,其特征在于,所述开环聚合反应的温度为90℃,时间为8h。
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