[發明專利]一種微納基底及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110565587.0
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113368126B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 聶壹峰;李想;韓東
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: A61K31/765
• 分類號: A61K31/765;A61K47/60;A61K47/64;A61K47/52;A61P35/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孫怡

本發明涉及生物材料技術領域，具體公開了一種微納基底及其制備方法與應用。本發明的微納基底，其由基底膜與所述基底膜上的多個微柱體組成；多個微柱體的排列方式為：以一個微柱體為中心出發點，向外四周呈放射線狀延伸排列多個微柱體，每條放射線上的微柱體以微柱體的直徑為間距間隔排列；每條放射線上緊鄰中心出發點的微柱體彼此之間緊密排列；當相鄰2條放射線上，位于相同延伸長度的微柱體之間的間距首次大于3?4倍微柱體的直徑時，在所述相鄰2條放射線上位于相同延伸長度的微柱體中間設置一微柱體，并以該微柱體為起點繼續以與其他放射線相同的方式延伸排列多個微柱體。本發明的微納基底能夠抑制黑色素瘤細胞的生長。

技術領域

本發明涉及生物材料技術領域，具體地說，涉及一種微納基底及其制備方法與應用。

背景技術

體外構建腫瘤細胞遷移行為一直以來都是生物材料界面和生物醫學領域的研究熱點，細胞遷移是指細胞在細胞外基質Extracellular Matrix(ECM)表面或者類似生物基底上受到不對稱的力學作用或者接收到了某種信號，細胞會發生相應的響應，其中細胞外基質是腫瘤細胞生長發育、生命活動中不可或缺的一部分，組織工程上通過體外構筑細胞外基質ECM的生物材料基底對研究細胞和基底的相互作用有重要意義。

上世紀九十年代，Fleming等創新性提出基底對細胞接觸引導的概念，指出具有物理特性和生化因子的拓撲結構能夠獨立調控細胞取向、遷移、分裂和骨架重組等行為；本世紀初Teixeira等通過仿生技術構筑了與體內ECM基膜結構和尺度相當的氧化硅溝槽結構基底，成功誘導了人角膜上皮細胞的遷移和骨架的縱向伸長，從而證明體外模擬的ECM結構能夠顯著影響細胞的生理行為。目前科學家通過光刻技術、微接觸印刷技術以及膠體晶體輔助可控技術等手段成功的構筑出諸如高分子材料、金屬材料、石墨烯材料等不同種類并且具有特殊條紋圖案的微納陣列結構，得到可控的、生物相容性良好的理想生物材料基底。眾多的研究表明當腫瘤細胞與具有仿生ECM的微納結構的材料表面相接觸時，會產生很多奇特的生物行為，這主要是由于微納結構與細胞相接觸后會使得細胞膜表面的蛋白做出響應，產生極化現象，而腫瘤細胞遷移的重要因素就是細胞骨架的極化，因此在微納米尺度材料表面構筑仿生的細胞接觸界面對于研究腫瘤細胞極化遷移行為以及進行生物材料移植有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠抑制黑色素瘤細胞生長的微納基底及其制備方法。

為了實現該目的，本發明的技術方案如下：

一種微納基底，其由基底膜與所述基底膜上的多個微柱體組成；

所述多個微柱體的排列方式為：以一個微柱體為中心出發點，向外四周呈放射線狀延伸排列多個微柱體，每條放射線上的微柱體以微柱體的直徑為間距間隔排列；每條放射線上緊鄰中心出發點的微柱體彼此之間緊密排列；

當相鄰2條放射線上，位于相同延伸長度的微柱體之間的間距首次大于3-4倍微柱體的直徑時，在所述相鄰2條放射線上位于相同延伸長度的微柱體中間設置一微柱體，并以該微柱體為起點繼續以與其他放射線相同的方式延伸排列多個微柱體。

本發明根據大量研究，找到了一種可有效抑制黑色素瘤細胞生長的微納基底特定微陣列構型，其由整體呈環形放射狀排列在基底膜上的多個微柱體組成，可有效影響黑色素瘤的細胞行為，尤其可抑制黑色素瘤S期細胞的增加。

本發明中，所述微納基底上的所有微柱體的直徑相同，以使得黑色素瘤產生分化遷移等行為時受到的外界作用是恒定且相同的，從而使黑色素瘤更容易在基底上接觸發生遷移、分化、增殖等行為。

本發明中，所述微柱體的直徑為4-7微米，高度為2-5微米。

優選，所述微柱體的直徑為5微米，相鄰微柱層之間間距5微米，高度為2微米，以更加利于黑色素瘤在微柱基底平面上發生遷移、分化等行為。