[發明專利]一種用于細胞培養的超親水涂層及制備方法

在審

• 申請號: 202011396285.7
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112480750A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 康翼鴻;喻學鋒;吳列;李金堆;楊新耕
• 申請（專利權）人: 武漢中科先進技術研究院有限公司
• 主分類號: C09D105/08
• 分類號: C09D105/08;C09D129/04;C09D5/00;C08J3/24;C12N5/00;C08L5/08;C08L29/04
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本發明提供一種用于細胞培養的超親水涂層及制備方法，通過噴涂、浸涂或滾涂等方式將聚乙烯醇?殼聚糖互穿網絡超親水涂層涂布到細胞培養裝置上，該超親水涂層具有持久、穩定的超親水效果，其水接觸角低于10°；制得的細胞培養裝置涂層附著力強，透明度高，耐紫外、水浸泡，且生物相容性好、細胞毒性低、細胞貼壁率高。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，具體涉及一種用于細胞培養的超親水涂層及制備方法。

背景技術

現代生物醫學快速進步，干細胞培養成為很多研究及應用領域中十分重要的基礎性工作。一直以來，人們普遍采用聚苯乙烯材質的培養板或培養瓶作為細胞培養的工具。聚苯乙烯透光性能好，具有較好的強度和易塑性，并且沒有毒性，成為一次性細胞培養皿和細胞培養板等一次性細胞培養耗材的首選材料。然而聚苯乙烯表面是疏水的，所以需要經過表面的改性處理，變成親水后才能適用于細胞培養。

TC處理(Tissue culture treated)是聚苯乙烯培養皿的最常見表面親水改性處理方法，通常采用的是等離子體表面處理技術。等離子體對聚苯乙烯進行改性處理形成的親水表面達到的親水性接觸角為60°，而上述細胞的良好貼壁生長需要親水性接觸角到10度以下，因此難以滿足那些生長條件苛刻的細胞貼壁生長。專利201510194152.4通過等離子體技術制備超親水細胞生長表面。

納米涂層技術條件溫和，過程簡單，可以通過涂覆量精確控制涂層厚度。涂層技術操作簡單、不需要高昂的設備，但是超親水涂層普遍存在穩定性差，透明性低，附著力低，容易受紫外、水分的影響脫落。同時也存在生物相容性、細胞毒性、細胞貼壁低等問題，因此基于納米涂層法制備超親水表面用于細胞培養仍是一個重大的難題。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種用于細胞培養的超親水涂層及制備方法，該超親水涂層具有持久、穩定的超親水效果，其水接觸角低于10°。同時涂層附著力強，透明度高，耐紫外、水浸泡，且生物相容性好、細胞毒性低、細胞貼壁率高。

為實現上述目的，本發明提出如下技術方案：

一種用于細胞培養的超親水涂層，該涂層為聚乙烯醇-殼聚糖互穿網絡超親水涂層，水接觸角為2～8°。

具體的，所述涂層通過噴涂、浸涂或滾涂等方式涂布到細胞培養裝置上。

具體的，所述涂層厚度為8～30μm。

上述聚乙烯醇-殼聚糖互穿網絡超親水涂層的制備方法包含如下步驟：

1)將殼聚糖(黏度400mPa.s)溶于酸性水溶液中，殼聚糖質量分數為1％，溶液PH＝4～6；

2)溶液中加入聚乙烯醇1788，加熱至60-80℃溶解，聚乙烯醇與殼聚糖的質量比為1：4～1：2；

3)加入少量交聯劑，加熱至40～80℃反應1～3h。

具體的，步驟1)所述酸性水溶液包含乙酸水溶液、丙烯酸水溶液、HCl水溶液中的一種或多種；

具體的，步驟3)所述交聯劑包含戊二醛、乙二醇、乙二酸中的一種或多種。

通過本方案制得的含超親水涂層的聚苯乙烯培養皿光透過率達95％～98％；

通過本方案制得的含超親水涂層的聚苯乙烯培養皿經過水接觸角測量儀測得水接觸角為2～8°；

通過本方案制得的含超親水涂層的聚苯乙烯培養皿在純水中浸泡7天，涂層不脫落，水接觸角不衰減；

通過本方案制得的含超親水涂層的聚苯乙烯培養皿在乙酸溶液中浸泡7天，涂層不脫落，水接觸角不衰減；

通過本方案制得的含超親水涂層的聚苯乙烯培養皿在氫氧化鈉水溶液中浸泡7天，涂層不脫落，水接觸角不衰減。