[發(fā)明專利]一種從牛、驢皮膚中提取基質(zhì)凝膠的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110969176.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113817663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志平;賀來(lái)增;張君濤;鄧立新;趙英博;石亞珂;王新衛(wèi);董海聚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N5/00
• 分類號(hào): C12N5/00;A61K8/98;A61Q19/00
• 代理公司: 北京棘龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 張開(kāi)

本發(fā)明公開(kāi)一種從牛、驢皮膚中提取基質(zhì)凝膠的方法，涉及生物材料技術(shù)領(lǐng)域。基質(zhì)凝膠是從細(xì)胞外基質(zhì)中提取的一種可溶性基底膜基質(zhì)，可作為細(xì)胞三維培養(yǎng)的生物支架材料，用于細(xì)胞三維培養(yǎng)的基質(zhì)凝膠能夠更好的模擬細(xì)胞的體內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境，使細(xì)胞更好的發(fā)揮其功能和特性。基質(zhì)凝膠的特點(diǎn)是在4℃為水溶液，在37℃為凝膠。本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，試驗(yàn)以3?6月齡胎牛的皮膚為研究對(duì)象，從中提取基質(zhì)凝膠，目的是為了建立并驗(yàn)證所提凝膠在細(xì)胞三維培養(yǎng)方面的作用，為細(xì)胞和類器官的三維培養(yǎng)篩選出更為優(yōu)良的生物材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物材料技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種從牛、驢皮膚中提取基質(zhì)凝膠的方法。

背景技術(shù)

動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)為研究生物體外的細(xì)胞和組織在生理學(xué)和病理生理學(xué)研究上提供了一個(gè)明確的平臺(tái)，并為再生醫(yī)學(xué)培養(yǎng)替代組織。傳統(tǒng)上，這是通過(guò)在二維(2D)基質(zhì)上培養(yǎng)單細(xì)胞群體來(lái)完成的，然而，已經(jīng)證明當(dāng)在三維環(huán)境中培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞表現(xiàn)得更自然。細(xì)胞生物學(xué)的研究通常依賴于組織培養(yǎng)，然而塑料或玻璃等人工基質(zhì)可能會(huì)迫使細(xì)胞適應(yīng)平坦和堅(jiān)硬的表面，從而扭曲研究結(jié)果。相比之下，活生物體中大多數(shù)細(xì)胞的真正基質(zhì)是細(xì)胞外基質(zhì)，其分子組成是三維的、復(fù)雜的和動(dòng)態(tài)的，柔韌性是可變的。在細(xì)胞的天然3D環(huán)境中，圍繞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)支架是基底膜，基底膜是細(xì)胞外基質(zhì)中一種特殊的異質(zhì)實(shí)體。微環(huán)境影響基因表達(dá)，因此細(xì)胞的行為很大程度上取決于其與細(xì)胞外基質(zhì)、鄰近細(xì)胞以及可溶性局部和全身信號(hào)的相互作用。各種類型的膜相關(guān)結(jié)構(gòu)中的整合素，稱為細(xì)胞基質(zhì)粘附，以雙向方式在細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)之間傳遞信息。細(xì)胞-基質(zhì)粘附介導(dǎo)調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移、分化、存活、組織結(jié)構(gòu)和基質(zhì)重塑的生理反應(yīng)。由整合素在體外組織的細(xì)胞-基質(zhì)粘附的類型及其傳遞的信號(hào)受到組織培養(yǎng)皿的平坦、堅(jiān)硬表面的強(qiáng)烈影響；因此，應(yīng)該通過(guò)在三維凝膠或基質(zhì)中培養(yǎng)細(xì)胞才更接近體內(nèi)環(huán)境。

合成的水凝膠和天然的水凝膠已經(jīng)成為流行的三維細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)。用于開(kāi)發(fā)支架的天然生物材料可以由細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)中的成分組成，如膠原蛋白、纖維蛋白原、透明質(zhì)酸、糖胺聚糖、羥基磷灰石等，因此具有生物活性、生物相容性和與天然組織相似的機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)。其他天然材料包括來(lái)自植物、昆蟲(chóng)或動(dòng)物成分的材料(如纖維素、殼聚糖、絲素蛋白、藻酸鹽等)。基質(zhì)凝膠為細(xì)胞培養(yǎng)提供有利的微環(huán)境。由于存在無(wú)數(shù)內(nèi)源性因子，它們還促進(jìn)細(xì)胞的許多功能，這對(duì)于許多類型細(xì)胞的生存力、增殖和發(fā)育是有利的。基質(zhì)凝膠就是從動(dòng)物細(xì)胞外基質(zhì)提取的一種用于三維培養(yǎng)的生物支架，被廣泛用于細(xì)胞的三維培養(yǎng)。基底膜是一種重要的細(xì)胞外基質(zhì)，存在于所有上皮和內(nèi)皮組織中。基質(zhì)膠由層粘連蛋白、ⅳ型膠原、硫酸乙酰肝素、蛋白聚糖、五肽素和巢蛋白組成。室溫聚合后，基質(zhì)凝膠產(chǎn)生類似哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞外基質(zhì)的生物活性基質(zhì)。根據(jù)市場(chǎng)上可買到的腫瘤來(lái)源基質(zhì)的成分?jǐn)?shù)量和類型，該物質(zhì)的成分更像胚胎，這可能解釋了為什么這么多細(xì)胞類型(包括干細(xì)胞和組織外植體)對(duì)此有反應(yīng)。