[發明專利]細胞表面微結構3D仿真基質材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811213846.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109439644B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 向安;盧茲凡;郭晏海;李永強;楊媛;汪莉;汪欽;葉子晨;翟東升
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: C12N11/089
• 分類號: C12N11/089;C12N11/02;C23C14/34;C23C14/20
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.細胞表面微結構3D仿真基質材料的制備方法，其特征在于：

具體包括以下步驟：

1）將提供模版的真實細胞種植在玻璃培養皿或載玻片上培養；

2）待細胞密度及形態達到模版細胞要求時進行固定，4℃保存；

3）利用乙腈脫水，隨后真空干燥30-60分鐘；

4）利用離子濺射儀對模版細胞表面進行金離子濺射鍍膜處理10-15分鐘；

5）鍍金膜處理后的細胞倒置在濃度為0.5%-5%的三氟丙基三氯硅烷或其它硅烷化試劑的丙酮溶液容器之上，自然熏蒸5-30分鐘；

6）聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑按質量比為10比0.25、0.5、1、2或3的比例混合，混合物再與丙酮溶液按體積比為10比1或2的比例混合，磁力攪拌30分鐘；

7）聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑和丙酮混合物緩慢澆灌于模版細胞表面之上，真空干燥機內抽真空將氣壓降至500pa以下保持30分鐘以上；

8）澆灌之后的模版細胞放置在烘箱內，于50℃-150℃加熱固化12小時；

9）固化后聚二甲基硅氧烷連同細胞模版置于無水乙醇當中，從聚二甲基硅氧烷與硅化細胞表面的邊緣拉開1毫米縫隙，浸入無水乙醇，置于超聲儀內室溫超聲15-60分鐘；

10）待聚二甲基硅氧烷與硅化的模版細胞表面開始松動，用平端捻子輕柔揭起聚二甲基硅氧烷，其間再次使用超聲操作及在界面上浸潤無水乙醇；

11）剝離下來的拓撲了模版細胞微結構3D仿真表面的聚二甲基硅氧烷基質置于0.01mol/L-0.1mol/L鹽酸溶液當中，室溫條件下，超聲清洗30-60分鐘，清洗去除無機雜質；

12）無水乙醇當中，超聲清洗，去除仍然殘余的鍍金膜層，用膠帶黏附面反復粘黏直到表面金膜去除，再次置于乙醇中超聲清洗，制得凹式仿真3D表面的結構基質材料。

2.根據權利要求1所述的細胞表面微結構3D仿真基質材料的制備方法，其特征在于：

以凹式細胞表面微結構3D仿真基質材料為模版，依次實施步驟3）-11）制得凸式細胞表面微結構3D仿真基質材料。

3.根據權利要求1所述的細胞表面微結構3D仿真基質材料的制備方法，其特征在于：

步驟2）中，固定的方式包括：經磷酸緩沖溶液清洗后，室溫條件下用含有3%戊二醛溶液的PBS緩沖溶液對細胞進行固定2小時以上，或用含有4%多聚甲醛的PBS緩沖溶液對細胞進行固定30分鐘。

4.根據權利要求1所述的細胞表面微結構3D仿真基質材料的制備方法，其特征在于：

步驟2）對細胞固定后進行硅化處理，再進行清洗；

硅化處理的過程為：加入含有100mmol/L四乙氧基硅烷或正硅酸乙酯的鹽酸溶液于室溫下100轉/分鐘搖床上進行硅化處理12小時以上；

清洗的過程為：硅化后的細胞依次用50%、70%、90%和100%的乙醇或甲醇清洗，其中50%、70%和90%的各清洗一次，100%的清洗三次，置于烘箱內200-500 ℃ 脫水去有機質12-24 小時。

5.根據權利要求1所述的細胞表面微結構3D仿真基質材料的制備方法，其特征在于：

步驟3）中，用50%、70%、90%和100%濃度的乙腈依次脫水，其中50%、70%和90%的各脫水一次，100%的脫水三次，每次15-20分鐘。

6.如權利要求1所述的方法制得的凹式細胞表面微結構3D仿真基質材料，其特征在于：

具有與真實細胞一致的細胞排列方式和互補的表面微結構。

7.如權利要求2所述的方法制得的凸式細胞表面微結構3D仿真基質材料，其特征在于：

具有與真實細胞相同的細胞排列方式和相同的表面微結構。