[發(fā)明專利]一種用于細胞培養(yǎng)的玉米醇溶蛋白納米纖維膜的制備方法

無效

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• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102587036A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 張梅;孫大輝;劉永佳;張雁;蔡紅莉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/728;D01D5/00;C12M3/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明是關于一種可用于細胞培養(yǎng)的納米纖維膜的制備方法，這種生物可降解納米纖維可以用做細胞培養(yǎng)的支持材料，屬于細胞培養(yǎng)載體材料的技術領域。

背景技術

在組織工程中細胞載體材料起到細胞外基質的作用，是對細胞外基質的結構和功能的仿生。靜電紡絲制備的納米纖維支架與細胞外基質在形態(tài)結構上的相似性，為其在組織工程中的應用研究提供了源動力。納米纖維載體材料具有高的表面積和孔隙率，有利于細胞粘附和進入膜材料。

玉米醇溶蛋白是玉米蛋白粉中的主要蛋白質，具有很好的生物相容性、生物降解性、成膜性等特性。玉米醇溶蛋白作為一類生物可降解高分子材料，應用領域非常廣泛，尤其在醫(yī)療衛(wèi)生領域。細胞載體材料是細胞、組織培養(yǎng)的關鍵材料，蛋白質或含蛋白質共混物是常用的細胞載體材料。細胞能很好地在玉米醇溶蛋白細胞載體材料上黏附和增殖，故這種材料有很大的發(fā)展前景。

靜電紡絲是制備超細纖維和納米纖維的重要方法，用靜電紡絲法制得的纖維直徑一般在幾十納米至幾微米之間。由于靜電紡纖維膜內部相互連接，具有三維的多孔結構和巨大的表面面積，用此方法制備的纖維膜能夠很好地應用在細胞載體材料等生物醫(yī)學領域。由靜電紡制備的玉米醇溶蛋白纖維膜，由于其優(yōu)良的生物性能，是細胞載體材料、組織工程支架、藥物控制釋放等的優(yōu)良材料。但是其存在著力學性能較差等缺點，需要改進。

由于通過化學改性后殘留的化學試劑很難全部去除，殘留的毒性影響了玉米醇溶蛋白纖維的生物相容性。因此，尋求既能改善纖維的力學性能，又能制得無毒、可降解的靜電紡玉米醇溶蛋白纖維膜是研究的目標。為了擴大玉米醇溶蛋白纖維膜的使用范圍和效果，有必要改進其力學強度，用一種簡單、易行的加工工藝，制成玉米醇溶納米纖維膜材料。

發(fā)明內容

技術問題：本發(fā)明旨在提供一種用于細胞培養(yǎng)的玉米醇溶蛋白納米纖維膜的制備方法，該制備方法簡單有效、制備裝置簡單、穩(wěn)定性好、耐高溫高壓滅菌處理、可重復使用、無毒無害。

技術方案：在本發(fā)明中，我們提出采用添加聚乙烯醇對玉米醇溶蛋白膜進行力學改性，并提供了該材料的制備方法。

本發(fā)明的用于細胞培養(yǎng)的玉米醇溶蛋白納米纖維膜的制備，玉米醇溶蛋白/聚乙烯醇納米纖維是帶狀纖維，納米纖維的橫向尺寸為625納米-3.92微米，納米纖維無規(guī)堆積成納米纖維膜，其具體制備步驟如下：

(1)配置乙醇和水的混合紡絲溶劑。

(2)將玉米醇溶蛋白溶于溶劑中，得到電紡溶液，然后添加聚乙烯醇到溶液中，80℃下磁力攪拌12h，得到紡絲混合溶液。

(3)安裝收集裝置，由于單純用鋁箔接收的纖維膜在取下的過程中不易保持完整，會有部分殘留于鋁箔之上。故改進收集裝置，使其更易得到完整的納米纖維膜。

(4)玉米醇溶蛋白/聚乙烯醇混合紡絲溶液倒入針管中。管外和收集裝置分別接直流高壓電源的正、負極，設置一定的擠出速度，紡絲的電壓及紡絲噴頭至接收器的距離，進行紡絲。

(5)樣品自接收板取下后，置于真空干燥箱中。

有益效果：

本發(fā)明所制的玉米醇溶蛋白/聚乙烯醇納米纖維膜的力學強度有了顯著提高，能滿足作為胚胎干細胞培養(yǎng)載體材料的應用需求。

(1)本發(fā)明提供的玉米醇溶蛋白/聚乙烯醇納米纖維膜是可生物降解天然高分子醇溶性玉米蛋白納米纖維膜材料，無毒無害。

(2)本發(fā)明提供的玉米醇溶蛋白/聚乙烯醇納米纖維膜是經靜電紡絲加工制得，制備方法簡單有效、制備裝置簡單、穩(wěn)定性好，可通過靜電紡絲工藝條件的變化，調節(jié)納米纖維的直徑、膜材料的孔隙率等指標。

(3)本發(fā)明提供的玉米醇溶蛋白納米纖維膜材料實驗證實了有助于小鼠胚胎干細胞的增殖，培養(yǎng)五天干細胞克隆直徑達100μm。且纖維膜經120℃蒸壓30分鐘后可回收再使用。與普通PC板上培養(yǎng)相比，胚胎干細胞更易在納米纖維膜上附著。

附圖說明

圖1.玉米蛋白納米纖維膜掃描電鏡照片。

圖2.玉米醇溶蛋白/聚乙烯醇納米纖維膜掃描電鏡照片。

圖3.小鼠胚胎干細胞在納米纖維膜上培養(yǎng)的特征分析。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明：

實施例1