[发明专利]一种通过共混改性的细胞培养材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过共混改性的细胞培养材料及其制备方法，属于细胞培养技术领域。

背景技术

所谓共混改性是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成一种宏观上均匀，而且力学、热学、光学及其他性能得到改善的新材料的过程。聚合物的共混不仅是聚合物改性的一种重要手段，更是开发具有崭新性能新型材料的重要途径。聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的，英文名称为polystyrene，简称PS，是一种应用广泛性仅次于聚烯烃和PVC的热塑性材料。聚苯乙烯由于其透光性能好，具有较好的强度和易塑形，并且没有毒性，所以已被大量用作细胞培养板。但聚苯乙烯表面呈疏水性，不利于细胞的黏附。随着细胞生物学的发展，对细胞培养板的性能要求也越来越高，普通的细胞培养板对一些原代细胞及贴壁困难，易成团，易脱落，生长缓慢的细胞扩增的效果不佳。由于大部分细胞需要黏附在一个固相界面才能生长。使用对细胞黏附能力更强的培养板，能够减少培养时间、缩短实验周期、高效增殖特定细胞，在细胞生物学中具有重大意义。

国内外也有相关的研究来改性聚苯乙烯的性能，例如专利号：CN 103087916 A发明了一种涂覆有Matrigel的细胞培养板及其制备方法和应用，其是采用等离子喷涂技术在细胞培养板表面形成羧基表面，然后采用化学铆钉技术将Matrigel通过共价键的形成连接到聚苯乙烯细胞培养板活培养皿表面，形成涂覆有Matrigel的细胞培养板或培养皿。由于该培养板的基材表面采用化学相结合的表面处理方式，其表面的Matrigel不会溶出。该培养板比通过物理包被的细胞培养板，该培养板的保存时间更长。该培养板(皿)适用于原代细胞及少数贴壁困难，易成团，易脱落，生长缓慢的细胞培养，入神经元、LNCap、PC-12等，可使细胞贴壁更加牢固，细胞伸展充分，获得更稳定生长状态。这种技术存在制备成本高，操作繁琐等问题，因而无法大规模生产。

专利CN 102911387 A发明了一种具有高细胞黏附能力的改性聚苯乙烯材料以及制备方法。该改性聚苯乙烯材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：先将聚苯乙烯材料采用灭菌袋进行密封包装，然后用γ-射线或电子束辐照，辐射后的产物即为高细胞黏附能力的改性聚苯乙烯。其采用高剂量γ射线改性的聚苯乙烯材料，能显著提高细胞黏附的效率，有助于生产性能更加优异的聚苯乙烯细胞培养板；高剂量γ射线处理聚苯乙烯培养板，在改性材料增强细胞黏附的同时，对材料进行了灭菌消毒处理，改性后的材料能直接应用与细胞培养。这种技术存在制备成本高，并且γ-射线或电子束辐照存在概率性，因此对细胞培养板的性能无法保证。本发明旨在公开一种新型的方法来改性聚苯乙烯来提高细胞培养板的亲水能力。本发明主要通过混炼的办法，将聚苯乙烯分别和羧基丁苯橡胶混炼共混，以达到提高聚苯乙烯表面亲水的能力。相比之前现有的专利发明，悠着成本低，操作简单，产品性能稳定等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用共混的方法改性的聚苯乙烯培养材料，其特征在于利用共混的方法对细胞培养材料进行羧基丁苯橡胶掺杂改性，该细胞培养材料表面通过化学健合偶联RGD短肽。

本发明是通过下述技术方案加以实现的，一种细胞培养材料，通过共混改性，在细胞培养材料表面通过化学健合偶联RGD短肽。

本发明所述的通过共混改性的细胞培养材料，制备该细胞培养材料的原料是聚苯乙烯与羧基丁苯橡胶的共混物，并且所述所述细胞培养材料聚苯乙烯表面偶联RGD多肽。

本发明还公开了所述细胞培养材料的制备方法，使用EDC(碳化二亚胺)和NHS(羟基琥珀酰亚胺)以及MES(2-吗啉乙磺酸水合物)偶联方法在培养材料表面接枝引入多肽。所述多肽是RGD短肽，具体序列为RGDKKK。

具体的制备步骤如下：

(1)将掺杂的粉料羧基丁苯橡胶和聚苯乙烯通过转矩流变仪进行共混；

(2)将(1)中共混的剪成小块放入压片模具的型腔里面；

(3)将液压热压机升温至210℃，等温度到210℃之后，将(2)所述模具放入液压热压机中，启动油泵，压制成型8分钟；

(4)8分钟之后，将(3)中所述模具取出，转移到液压冷压机，冷压8分钟，取出制品，备用；

(5)将(4)中的板材裁成直径为15mm的圆片，放入24孔细胞培养板中，备用；

(6)用电子天平称取7.17g碳化二亚胺、4.604g羟基琥珀酰亚胺以及12.1875g2-吗啉乙磺酸水合物，用50ml蒸馏水将其溶解，放入4℃冰箱，备用；