[发明专利]适用于细胞培养物的聚合物

说明书

本发明涉及制造低聚(亚烷基二醇)官能化的共聚异氰肽的方法，其中所述方法包括以下步骤：i)使‑用联结基团接枝的低聚(亚烷基二醇)官能化的异氰肽的第一共聚单体和‑未接枝的低聚(亚烷基二醇)官能化的异氰肽的第二共聚单体共聚，其中第一共聚单体与第二共聚单体之间的摩尔比为1∶500‑1∶30，和ii)向通过步骤i)得到的共聚物中加入细胞粘附因子和间隔单元的反应物，其中所述间隔单元由通式A‑L‑B代表，其中所述联结基团和基团A被选择以反应且形成第一偶联，并且所述细胞粘附因子和基团B被选择以反应且形成第二偶联，其中第一偶联和第二偶联独立地选自由炔烃‑叠氮化物偶联、二苯并环辛炔‑叠氮化物偶联、氧杂降冰片二烯基‑叠氮化物偶联、乙烯基砜‑硫醇偶联、马来酰亚胺‑硫醇偶联、甲基丙烯酸甲酯‑硫醇偶联、醚偶联、硫醚偶联、生物素‑链霉亲和素偶联、产生酰胺键的胺‑羧酸偶联、产生酯键的醇‑羧酸偶联和NHS‑酯(N‑羟基琥珀酰亚胺酯)‑胺偶联组成的组，且其中基团L是线性链段，其主链中具有10‑60个选自C、N、O和S的原子之间的键。

本发明涉及制备适用于细胞培养物的聚合物的方法。本发明还涉及细胞培养物用于制造前血管(prevascular)系统的用途。

迄今为止，细胞培养物凝胶材料可从天然来源中分离或者完全合成。凝胶例如胶原固有地产生片层结构，其不能单独形成复杂的3D网络。凝胶例如来源于EHS小鼠肉瘤细胞的那些凝胶比纯胶原更类似于在组织中发现的细胞外环境，并且还提供细胞可在其中生长和组装成复杂体系结构的三维环境。天然来源的凝胶剂难以充分表征并且需要密集的批次间分析以实现这种表征，生物来源的凝胶遭受固有的变异性、污染和病原体传递的风险以及过度的溢价。对于许多研究小组，额外的痕量污染例如固有地存在于生物来源材料中的不想要的生长因子是不能接受的实验干扰且对于体内使用而言是不能接受的。另一方面，合成来源的凝胶例如衍生自聚(N-异丙基丙烯酰胺)共聚物的那些凝胶展示出低的细胞存活率和细胞分化能力，这需要额外的生物活性物例如糖皮质激素和转化生长因子β(TGF-β)的混合物。合成凝胶剂的使用在很大程度上除去了在生物凝胶剂中发现的自然变异，但同时也消除了天然凝胶的固有生物活性。消除生物变异性同时保留生物活性的能力是尚未完全实现的挑战。

收获在这些凝胶中形成的复杂生物系统的能力也仍然是一个挑战。传统上，必须通过使用胰蛋白酶从生物表面释放细胞或者将凝胶机械溶解或手动从结构表面除去。

上文展示的可凝胶化的(gelatable)结构在自然界中并不普遍且不能在体内以微创方式简单应用。存在能够通过冷却导管以微创方式应用的热响应性材料的一些实例，例如US 2010/0215731 A1中公开的那些。然而，这些材料遭受与上文所述相同的缺点，从而导致差的细胞存活率。

机械地，所有生物来源凝胶的性质由肽亚基的非共价相互作用决定。结果是孔径和机械强度相对固定。在合成得到的凝胶的情况下，机械性质和交联属性甚至更加固定。

WO 2011/007012公开了一种水凝胶，其包含低聚(亚烷基二醇)官能化的聚异氰肽。聚异氰肽(polyisocyanopeptides)是通过利用低聚(亚烷基二醇)侧链使异氰肽官能化并随后使低聚-亚烷基二醇-官能化的异氰肽聚合来制备的。WO 2011/007012建议使用水凝胶用于组织工程或神经元再生。

虽然已知的细胞培养物对于一些应用是令人满意的，但本领域中对可被用于大范围情景的细胞培养物的需求仍在增加。

本发明的一个目标是提供细胞培养物和用于细胞培养物的聚合物，其中上文提到的和/或本领域中的其它需求被满足。

根据一个方面，本发明提供了制造低聚(亚烷基二醇)官能化的共聚异氰肽的方法，其中所述方法包括以下步骤：

i)使

-用联结基团接枝的低聚(亚烷基二醇)官能化的异氰肽的第一共聚单体和

-未接枝的低聚(亚烷基二醇)官能化的异氰肽的第二共聚单体

共聚，