[发明专利]一种用于调控细胞三维微图案化生长的水凝胶及其制备方法

摘要

本发明属于生物医用材料和组织工程领域，具体涉及了一种用于调控细胞三维微图案化生长的水凝胶及其制备方法。所述制备方法包括：微图案化水凝胶的制备；水凝胶的氨基化处理；水凝胶非三维凹形区域的处理；水凝胶三维凹形区域的处理。本发明制备所得具有三维微图案的水凝胶可用于调控细胞三维微图案化生长，细胞高效的限定在三维微图案里生长，很好的模拟了细胞在机体内的生存环境，不仅适用于在体外构建仿生的功能性组织结构，而且植入动物体内，显示出非常好的生物相容性，较低的炎症反应，良好的可调节降解能力，对动物体内的组织再生和修复有一定的效果，具有很好的医用价值。

主权项

1.一种用于调控细胞三维微图案化生长的水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）微图案化水凝胶的制备：通过负光刻胶光刻在硅片上制备三维微图案，通过PDMS胶倒模固化后，揭模，得到PDMS胶模板；配制一定浓度的高分子溶液，加入交联剂，浇筑在所得PDMS胶模板表面，待高分子彻底固化成为水凝胶后，揭除PDMS胶模板，获得具有三维微图案的水凝胶，所述三维微图案由多个三维凹形区域排列形成；（2）水凝胶的氨基化处理：将所得具有三维微图案的水凝胶浸泡在含有NHS的MES缓冲液体系中，再加入EDC活化，然后加入乙二胺进行氨基化处理，得到氨基化的水凝胶；（3）水凝胶非三维凹形区域的处理：将一片光滑无图案的水凝胶块，泡在PEG‑NHS溶液中，待水凝胶块充分吸附PEG‑NHS后，取出水凝胶块，晾至半干，覆盖在步骤（2）所得水凝胶的三维微图案正表面，使非三维凹形区域上的氨基与PEG‑NHS发生酰胺反应接枝上PEG，反应结束后，取下水凝胶块，得到非三维凹形区域连接有PEG的水凝胶；（4）水凝胶三维凹形区域的处理：向步骤（3）所得水凝胶的三维凹形区域滴加可促进细胞粘附生长的高分子溶液，然后进行灭菌处理，得到一种可用于调控细胞三维微图案化生长的水凝胶。