專利名稱：一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膜材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法。
背景技術(shù)：
細(xì)胞圖案化是一種體外培養(yǎng)的技術(shù)，即將細(xì)胞局限在基底平面的某些區(qū)域生長(zhǎng)，細(xì)胞不會(huì)遷移到限定區(qū)域之外的地方。細(xì)胞圖案化技術(shù)主要應(yīng)用于生物學(xué)研究以及組織工程等領(lǐng)域。隨著圖案化技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及在細(xì)胞領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，細(xì)胞圖案化技術(shù)逐漸成為研究和控制細(xì)胞行為的有效試驗(yàn)工具。聚合物膜材料表面圖案化是細(xì)胞圖案化技術(shù)的重要方法之一，其基本原理為設(shè) 計(jì)聚合物膜材料表面結(jié)構(gòu)，使膜表面的某些區(qū)域抗細(xì)胞粘附，其他區(qū)域誘發(fā)細(xì)胞粘附。目前調(diào)控聚合物膜材料表面圖案化的手段包括微接觸打印技術(shù)和紫外光刻技術(shù)，紫外光刻技術(shù)以其較高的精確度成為固體表面圖案化的主要手段。紫外光刻技術(shù)是在膜材料表面接枝可聚合單體，形成抗細(xì)胞粘附層，然后在抗細(xì)胞粘附層表面放置光掩模板，再利用紫外光輻照，將曝露部分的抗細(xì)胞粘附層刻蝕掉，隨后將某些特定蛋白質(zhì)通過(guò)抗體物理吸附或化學(xué)鍵合到刻蝕區(qū)域，形成利于細(xì)胞粘附的區(qū)域，這樣細(xì)胞能夠選擇性粘附在光掩模板的曝光部分。該方法將特定蛋白質(zhì)與膜材料表面的刻蝕區(qū)域結(jié)合，提高了細(xì)胞粘附的效率，但步驟繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，單體和蛋白質(zhì)利用率低。技術(shù)人員針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)該方法進(jìn)行改進(jìn)，首先在材料表面接枝聚合抗細(xì)胞粘附層，然后在抗細(xì)胞粘附層表面放置光掩模板，再利用紫外輻照，將曝露部分的抗細(xì)胞粘附層刻蝕掉，省去特定蛋白的固定或粘附過(guò)程，細(xì)胞仍可粘附在光掩模板的曝光部分。使用這種方法雖然減少了制備步驟，但單體的利用率仍然比較低。而且，采用這種方法得到的聚合物膜材料中，利于細(xì)胞粘附的區(qū)域是固定的，細(xì)胞在此區(qū)域的粘附也是固定的，粘附區(qū)域和抗粘附區(qū)域不能轉(zhuǎn)換或改變，因此，應(yīng)用于試驗(yàn)檢測(cè)和臨床測(cè)試時(shí)，細(xì)胞的粘附模式不能根據(jù)實(shí)際需要有不同的轉(zhuǎn)換和改變，缺乏靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法，采用該方法制得的聚合物膜材料可以調(diào)控細(xì)胞在聚合物膜材料表面的粘附模式，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞粘附區(qū)域和抗粘附區(qū)域的轉(zhuǎn)換，具有較好的靈活性。本發(fā)明提供了一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法，包括以下步驟A、提供聚合物薄膜，所述聚合物薄膜表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液；B、將光掩模板置于所述聚合物薄膜上，進(jìn)行紫外輻照后得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料，所述光掩模板的各透光區(qū)域之間的間隙小于1mm。優(yōu)選的，所述光掩模板各透光區(qū)域之間的間隙為IOOnnTlOO μ m。優(yōu)選的，所述光掩模板的厚度小于1mm。
優(yōu)選的，所述可聚合單體為丙烯酸酯類單體、磺酸甜菜堿類單體或N-乙烯基吡咯烷酮單體。優(yōu)選的，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸聚乙二醇單酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯或2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿。優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑為苯偶姻及其衍生物、苯偶酰類化合物、烷基苯酮類化合物、?；籽趸?、二苯甲酮類化合物或硫雜蒽酮類化合物。優(yōu)選的，所述聚合物薄膜是由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、三元乙丙橡膠、乙丙橡膠、聚苯乙烯、丁二烯和苯二烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚己內(nèi)酰胺、聚已二酰已二胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚乳酸、聚乙烯醋酸乙烯酯、聚苯并咪唑、聚乙烯咔唑、聚(丙烯 酸-芘甲醇)、聚乙烯基苯酚、聚丙烯酰胺、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚己內(nèi)酯、聚(2-羥乙基甲基丙烯酸甲酯)、聚偏氟乙烯、聚醚酰亞胺、聚二茂鐵基二甲基硅、聚乙烯基吡咯烷酮、膠原、蠶絲、殼聚糖、膠原蛋白、阿拉伯樹脂、瓊脂和褐藻膠中的一種或多種制成。優(yōu)選的，所述步驟A為將聚合物薄膜置于光引發(fā)劑溶液中預(yù)吸附光引發(fā)劑；將可聚合單體溶液加入到所述預(yù)吸附了光引發(fā)劑的聚合物薄膜表面。優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑的質(zhì)量濃度為O. 019Γ10%，預(yù)吸附光引發(fā)劑的時(shí)間為I 120mino優(yōu)選的，所述紫外光輻照時(shí)間為lOiTeOmin。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明直接將光掩模板置于表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液的聚合物薄膜上，對(duì)其進(jìn)行紫外輻照后得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料。在本發(fā)明中，所述光掩模板的各透光區(qū)域之間的間隙小于1_，通過(guò)控制紫外輻照時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞粘附區(qū)域和抗粘附區(qū)域的轉(zhuǎn)換，具體原理如下在紫外輻照初期，透光區(qū)域的可聚合單體和光引發(fā)劑接收紫外光，可聚合單體在光引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，在聚合物薄膜表面形成抗細(xì)胞粘附區(qū)，而遮光區(qū)域的可聚合單體不發(fā)生聚合反應(yīng)，形成細(xì)胞粘附區(qū)；隨著紫外輻照時(shí)間的增長(zhǎng)，透光區(qū)域的聚合物開始降解，逐漸轉(zhuǎn)換為細(xì)胞粘附區(qū)，同時(shí)，由于各透光區(qū)域之間的間隙小于1_，紫外光可在各遮光區(qū)域內(nèi)發(fā)生散射和漫反射，從而使得遮光區(qū)域內(nèi)的可聚合單體在光引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，在聚合物薄膜表面形成抗細(xì)胞粘附區(qū)。實(shí)驗(yàn)表明，采用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行2mirT4min的紫外光輻照時(shí)，聚合物膜材料的遮光區(qū)域可實(shí)現(xiàn)貼壁細(xì)胞和血小板的粘附；進(jìn)行6mirTl0min的紫外光輻照時(shí)，聚合物膜材料的透光區(qū)域可實(shí)現(xiàn)貼壁細(xì)胞和血小板的粘附。由于本發(fā)明提供的方法能夠調(diào)控細(xì)胞在聚合物膜材料表面的粘附模式，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞粘附區(qū)域和抗粘附區(qū)域的轉(zhuǎn)換，具有較好的靈活性和實(shí)用性。


圖I為本發(fā)明提供的聚合物膜材料的制備裝置示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例I制備的紫外輻照3min得到的聚合物膜材料的光學(xué)顯微照片;圖3為貼壁細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例I制備的紫外輻照3min得到的聚合物膜材料粘附的光學(xué)顯微照片；圖4為貼壁細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例I制備的紫外輻照8min得到的聚合物膜材料粘附的光學(xué)顯微照片；圖5為血小板在本發(fā)明實(shí)施例I制備紫外輻照3min得到的聚合物膜材料粘附的掃描電鏡照片；圖6為血小板在本發(fā)明實(shí)施例I制備紫外輻照8min得到的聚合物膜材料粘附的 掃描電鏡照片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法，包括以下步驟提供聚合物薄膜，所述聚合物薄膜表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液；將光掩模板置于所述聚合物薄膜上，進(jìn)行紫外輻照后得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料，所述光掩模板的各透光區(qū)域之間的間隙小于Imm。本發(fā)明以聚合物薄膜為原材料，所述聚合物薄膜表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液，具體而言，所述表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液的聚合物薄膜按照以下方法得到將聚合物薄膜置于光引發(fā)劑溶液中預(yù)吸附光引發(fā)劑；將可聚合單體溶液加入到所述預(yù)吸附了光引發(fā)劑的聚合物薄膜表面。在本發(fā)明中，所述聚合物薄膜是指聚合物或聚合物共混物制成的薄膜。所述聚合物包括合成高分子和天然高分子，合成高分子包括但不限于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、三元乙丙橡膠、乙丙橡膠、聚苯乙烯、丁二烯和苯二烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚己內(nèi)酰胺、聚已二酰已二胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚乳酸、聚乙烯醋酸乙烯酯、聚苯并咪唑、聚乙烯咔唑、聚(丙烯酸-芘甲醇)、聚乙烯基苯酚、聚丙烯酰胺、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚己內(nèi)酯、聚(2-羥乙基甲基丙烯酸甲酯)、聚偏氟乙烯、聚醚酰亞胺、聚二茂鐵基二甲基硅和聚乙烯基吡咯烷酮的一種或多種；天然高分子包括但不限于膠原、蠶絲、殼聚糖、膠原蛋白、阿拉伯樹脂、瓊脂和褐藻膠的一種或多種；聚合物共混物為合成高分子組成的共混物，天然高分子組成的共混物，合成高分子與天然高分子組成的共混物。制備聚合物薄膜的原料優(yōu)選為氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚己內(nèi)酯、聚氨酯、聚碳酸酯和橡膠中的一種或多種。所述聚乙烯優(yōu)選為線性低密度聚乙烯。本發(fā)明對(duì)所述聚合物或聚合物的共混物制成薄膜的方法沒(méi)有特殊限制，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的溶液成膜法或熔融成膜法。當(dāng)采用溶液成膜法制備聚合物薄膜時(shí)，溶解所述聚合物以及聚合物共混物的溶劑優(yōu)選為二甲苯、氯仿和N，N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。所述聚合物或聚合物的共混物溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為1°/Γ20%，更優(yōu)選為2°/Γ Ο%，最優(yōu)選為3°/Γ5%。制成的聚合物薄膜厚度優(yōu)選為100μπΓ2000μπι，更優(yōu)選為500 μ m 1000 μ mD本發(fā)明將所述聚合物薄膜置于光引發(fā)劑溶液中，使聚合物薄膜表面預(yù)吸附光引發(fā)齊U。在本發(fā)明中，所述光引發(fā)劑又稱光敏劑或光固化劑，是一類能在250nnT420nm的紫外光區(qū)或400nnT800nm的可見光區(qū)吸收一定波長(zhǎng)的能量，產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。本發(fā)明所述光引發(fā)劑優(yōu)選為苯偶姻及衍生物、苯偶酰類化合物、烷基苯酮類化合物、?；籽趸?、二苯甲酮類化合物或硫雜蒽酮類化合物。所述苯偶姻及衍生物優(yōu)選為安息香、安息香雙甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚或安息香丁醚；所述苯偶酰類光引發(fā)劑優(yōu)選為二苯基乙酮或α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮；所述烷基苯酮類光引發(fā)劑優(yōu)選為α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮或α _胺烷基苯酮；所述?；籽趸锕庖l(fā)劑為芳?；⒀?化物或雙苯甲?；交趸?；所述二苯甲酮類光引發(fā)劑為二苯甲酮、2，4-二羥基二苯甲酮或米蚩酮；所述硫雜蒽酮類光引發(fā)劑為硫代丙氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮。優(yōu)選的光引發(fā)劑為二苯甲酮。在本發(fā)明中，所述光引發(fā)劑的質(zhì)量濃度優(yōu)選為O. 01% 10%，更優(yōu)選為1% 8%，最優(yōu)選為2% 5%。為了得到較優(yōu)的吸附效果，本發(fā)明將聚合物薄膜預(yù)先吸附光引發(fā)劑，具體方法為將聚合物薄膜浸入光引發(fā)劑溶液中，浸泡時(shí)間優(yōu)選為f 120min，更優(yōu)選為5飛Omin，將吸附了引發(fā)劑的聚合物薄膜取出，在暗室中晾干。將聚合物薄膜預(yù)吸附光引發(fā)劑后，向其中加入可聚合單體溶液，得到表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液的聚合物薄膜。所述可聚合單體為丙烯酸酯類單體、磺酸甜菜堿類單體或N-乙烯基吡咯烷酮單體。所述丙烯酸酯類單體優(yōu)選為丙烯酸聚乙二醇單酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯或2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿，更優(yōu)選為2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿、丙烯酸聚乙二醇單酯或N-乙烯基吡咯烷酮單體。所述可聚合單體溶液質(zhì)量濃度優(yōu)選為O. 019Γ100%，更優(yōu)選為2°/Γ20%，最優(yōu)選為3°/Γ5%。所述可聚合單體溶液優(yōu)選為水溶液。將光掩模板置于所述表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液的聚合物薄膜上，進(jìn)行紫外輻照，得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料。所述光掩模板為一種在基體材料上制作各種功能圖形并精確定位，以便用于對(duì)紫外光敏感的可聚合單體選擇性曝光的結(jié)構(gòu)，包括遮光區(qū)域和透光區(qū)域。在本發(fā)明中，所述的光掩模板各透光區(qū)域之間的間隙小于Imm時(shí)，才能保證散射和漫反射的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)遮光區(qū)域可聚合單體的聚合。所述光掩模板各透光區(qū)域的間隙優(yōu)選為50ηπΓ500 μ m,更優(yōu)選為IOOnnTlOO μ m,最優(yōu)選的為500ηπΓ50 μ m。在本發(fā)明中，所述光掩模板的透光區(qū)域和遮光區(qū)域的形狀可以為微孔或者條帶狀，所述微孔或條帶的面積優(yōu)選為Inm2 IOOOmm2,更優(yōu)選為100nm2、00 μ m2,最優(yōu)選為500nm2 50 μ m2 ;當(dāng)所述光掩模板的透光區(qū)域?yàn)槲⒖讜r(shí)，所述微孔直徑優(yōu)選為I μ nTlmm，更優(yōu)選為10μπΓ500μπι，最優(yōu)選為50 μ πΓ ΟΟ μ m。本發(fā)明所述光掩模板的厚度小于Imm,優(yōu)選為100ηπΓ500 μ m,更優(yōu)選為500ηπΓ300 μ m,最優(yōu)選的為I μ πΓ ΟΟ μ m。本發(fā)明對(duì)所述光掩模板的來(lái)源沒(méi)有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的、滿足上述間隙要求的光掩模板即可，例如，可以為用于透射電鏡觀察的銅網(wǎng)。在對(duì)覆蓋了光掩模板的聚合物薄膜進(jìn)行紫外輻照時(shí)，在紫外輻照初期，透光區(qū)域的可聚合單體和光引發(fā)劑接收紫外光，可聚合單體在光引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，在聚合物薄膜表面形成抗細(xì)胞粘附區(qū)，而遮光區(qū)域不發(fā)生聚合反應(yīng)，形成細(xì)胞粘附區(qū)；隨著紫外輻照時(shí)間的增長(zhǎng)，透光區(qū)域的聚合物開始降解，逐漸轉(zhuǎn)換為細(xì)胞粘附區(qū)，同時(shí)，由于各透光區(qū)域之間的間隙小于1_，紫外光可在各遮光區(qū)域內(nèi)發(fā)生散射和漫反射，從而使得遮光區(qū)域內(nèi)的可聚合單體在光引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，在聚合物薄膜表面形成抗細(xì)胞粘附區(qū)。從而可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞粘附區(qū)域和抗粘附區(qū)域的轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明中，所述紫外光輻照時(shí)間優(yōu)選為IOs 60min,更優(yōu)選為30s 15min,最優(yōu)選為2min lOmin。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的制備方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，參見圖1，圖I為本發(fā)明提供的聚合物膜材料的制備裝置示意圖，其中，I為石英板，2為光掩模板，3為可聚合單體溶液和光引發(fā)劑的混合物，4為聚合物薄膜。本發(fā)明預(yù)先將聚合物薄膜4浸于光引發(fā)劑溶液中預(yù)吸附光引發(fā)劑，然后滴加可聚合單體溶液后得到表面分布有可聚合單體溶液和光引發(fā)劑的混合物3的聚合物薄膜；然后將該聚合物薄膜放置在石英板I上，在其表面覆蓋光掩模板2，然后在光掩模板上放置第二塊石英板1，其中，光掩模板具有微孔結(jié)構(gòu)。對(duì)所述覆蓋了光掩模板的聚合物薄膜進(jìn)行紫外輻照，控制輻照時(shí)間，即可得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料。
得到聚合物膜材料后，本發(fā)明采用細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)測(cè)試聚合物表面細(xì)胞粘附性能。所述細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)具體為將貼壁細(xì)胞置于質(zhì)量濃度為10%牛血清蛋白的RPMI1640細(xì)胞培養(yǎng)液中，在培養(yǎng)溫度為37°C，含5% 二氧化碳的空氣氣氛中進(jìn)行培養(yǎng)，得到貼壁細(xì)胞懸浮液；將本發(fā)明制備的聚合物膜材料放置在48孔板的小孔中，將上述貼壁細(xì)胞的懸浮液滴加在膜材料表面，在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12天，每隔3天給更換培養(yǎng)液，采用光學(xué)顯微鏡對(duì)其進(jìn)行觀察。所述血小板粘附試驗(yàn)具體為將本發(fā)明制備的聚合物膜材料放置在48孔板的小孔中，在聚合物膜材料中心滴加20 μ L富含血小板的血漿，37 °C條件下培養(yǎng)60分鐘，隨后用pH為7. 4的PBS緩沖溶液沖洗3次，再用質(zhì)量濃度為2. 5%戊二醛的PBS溶液在4°C條件下固定10小時(shí)。最后，聚合物膜材料通過(guò)PBS緩沖溶液沖洗，并用乙醇水溶液脫水，采用掃描電鏡對(duì)其進(jìn)行觀察。為了便于結(jié)果表征，本發(fā)明將細(xì)胞在膜材料表面的觀察結(jié)果作如下定義細(xì)胞在光掩模板遮光部分的粘附定義為正相粘附；細(xì)胞在光掩模板透光部分的粘附定義為負(fù)相粘附。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行2mirT4min的紫外光輻照時(shí)，聚合物膜材料的遮光區(qū)域可實(shí)現(xiàn)貼壁細(xì)胞和血小板的粘附，即正相粘附；進(jìn)行6mirTl0min的紫外光輻照時(shí)，聚合物膜材料的透光區(qū)域可實(shí)現(xiàn)貼壁細(xì)胞和血小板的粘附，即負(fù)相粘附。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例I將美國(guó)科騰公司生產(chǎn)的、牌號(hào)為1650的氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物配制成質(zhì)量濃度為5%的氯仿溶液，采用滴膜法制備得到面積為3 X 3cm2，厚度為IOOOym的聚合物薄膜；將所述聚合物薄膜在質(zhì)量濃度為2% 二苯甲酮的丙酮溶液中浸泡30分鐘，使聚合物薄膜表面預(yù)吸附二苯甲酮，將吸附了二苯甲酮的聚合物薄膜放置在石英板上；將購(gòu)自南京匯哲貿(mào)易有限公司的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿配成質(zhì)量濃度為20%的單體水溶液，將IOmL上述單體水溶液均勻滴加在聚合物薄膜表面；將微孔直徑約為200 μ m、目數(shù)為200目的透射電鏡銅網(wǎng)覆蓋于所述滴加了單體水溶液的聚合物薄膜上，然后再放置一塊石英板。將所述聚合物薄膜置于紫外燈下輻照，輻照30分鐘，每隔一分鐘取出一個(gè)聚合物膜材料，分別用PBS緩沖溶液清洗干凈，晾干。對(duì)紫外輻照3min得到的聚合物膜材料進(jìn)行光學(xué)顯微鏡觀察，結(jié)果參見圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例I制備的紫外輻照3min得到的聚合物膜材料的光學(xué)顯微照片。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表I、圖3、圖4、圖5和圖6，其中，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果，圖3為貼壁細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例I制備的紫外輻照3min得到的聚合物膜材料粘附的光學(xué)顯微照片，圖4為貼壁細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例I制備的紫外輻照Smin 得到的聚合物膜材料粘附的光學(xué)顯微照片，圖5為血小板在本發(fā)明實(shí)施例I制備紫外輻照3min得到的聚合物膜材料粘附的掃描電鏡照片，圖6為血小板在本發(fā)明實(shí)施例I制備紫外輻照Smin得到的聚合物膜材料粘附的掃描電鏡照片。由圖3可知，紫外輻照3分鐘后，貼壁細(xì)胞以正相粘附模式粘附；由圖4可知，紫外輻照8分鐘后，貼壁細(xì)胞以負(fù)相粘附模式粘附；由圖5可知，紫外輻照3分鐘后，血小板以正相粘附模式粘附；由圖6可知，紫外輻照8分鐘后，細(xì)胞以負(fù)相粘附模式粘附。實(shí)施例2按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變聚合物薄膜的成膜方法采用平板硫化機(jī)將將美國(guó)科騰公司生產(chǎn)的、牌號(hào)為1650的氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物配制成質(zhì)量濃度為5%的氯仿溶液在130°C熔融壓成面積為3 X 3cm2,厚度為100 μ m的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例3按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變光引發(fā)劑種類，使用安息香雙甲醚，配制成質(zhì)量濃度為2%的丙酮溶液。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例4按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變光掩模板的微孔尺寸，使用光掩模板微孔直徑為50 μ m。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例5按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變光掩模板的微孔尺寸，使用光掩模板微孔直徑為10 V- m。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。
實(shí)施例6按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變可聚合單體濃度。將可聚合單體配成質(zhì)量濃度為5%的水溶液。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例7按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變可聚合單體種類，使用丙烯酸聚乙二醇單酯。將可聚合單體配成質(zhì)量濃度為2%的水溶液。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小 板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例8按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變可聚合單體種類，使用N-乙烯基吡咯烷酮。將可聚合單體配成質(zhì)量濃度為2%的水溶液。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例9按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，改變?cè)蠟槿毡救夤旧a(chǎn)的型號(hào)為PC S3000UR的聚碳酸酯，采用熔融壓膜方法制備薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例10按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為萊州市金泰硅業(yè)有限公司生產(chǎn)的聚二甲基硅氧烷，采用熔融壓膜方法制備薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例11按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為美國(guó)Sigma-Aldrich公司生產(chǎn)的分子量為8 X IO4的聚己內(nèi)酯，溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺。將聚己內(nèi)酯配制成質(zhì)量濃度為20%的溶液，采用溶液成膜法制備薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例12按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為吉林化公司生產(chǎn)的分子量為I X IO5的線性低密度聚乙烯，采用熔融壓膜法制備面積為3 X 3cm2,厚度為1000 μ m的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例13按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為Bayer公司生產(chǎn)的型號(hào)為Texin5590的聚氨酯，溶劑二甲苯，將聚氨酯配制成質(zhì)量濃度為2%的二甲苯溶液，采用滴膜方法制備面積為3 X 3cm2，厚度為IOOOym的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例14按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為線性低密度聚乙烯和SEBS共混物，溶劑為二甲苯。將線性低密度聚乙烯和SEBS以1:1比例溶解在二甲苯溶解中。溶液成膜制備面積為3 X 3cm2，厚度為IOOOym的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。 實(shí)施例15按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為聚己內(nèi)酯和SEBS共混物，溶劑為氯仿。將聚己內(nèi)酯和SEBS以1:1比例溶解在氯仿溶劑中。溶液成膜制備面積為3 X 3cm2，厚度為IOOOym的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例16按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為聚氨酯和SEBS共混物，溶劑為二甲苯。將聚己內(nèi)酯和SEBS以I : I比例溶解在二甲苯溶劑中。溶液成膜制備面積為3 X 3cm2，厚度為IOOOym的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。實(shí)施例17按照實(shí)施例I的原料、步驟和條件制備聚合物膜材料，區(qū)別在于，原料為聚氨酯和線性低密度聚乙烯共混物，溶劑為二甲苯。將聚氨酯和線性低密度聚乙烯以1:1比例溶解在二甲苯溶劑中。溶液成膜制備面積為3 X 3cm2，厚度為IOOOym的薄膜。按照上文所述的方法，分別對(duì)各聚合物膜材料進(jìn)行細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)，結(jié)果參見表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備的聚合物膜材料的細(xì)胞粘附結(jié)果。表I細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)試驗(yàn)以及血小板粘附試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 A、提供聚合物薄膜，所述聚合物薄膜表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液； B、將光掩模板置于所述聚合物薄膜上，進(jìn)行紫外輻照后得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料，所述光掩模板的各透光區(qū)域之間的間隙小于Imm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述光掩模板各透光區(qū)域之間的間隙為 IOOnnTlOO μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述光掩模板的厚度小于1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述可聚合単體為丙烯酸酯類單體、磺酸甜菜堿類單體或N-こ烯基吡咯烷酮單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在干，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸聚こニ醇單酯、甲基丙烯酸聚こニ醇單酯、甲基丙烯酸聚こニ醇單甲醚酯、丙烯酸聚こニ醇單甲醚酯或2-甲基丙烯酰氧基こ基磷酰膽堿。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述光引發(fā)劑為苯偶姻及其衍生物、苯偶酰類化合物、烷基苯酮類化合物、?；籽趸?、ニ苯甲酮類化合物或硫雜蒽酮類化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物薄膜是由苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三元共聚物、氫化的苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三元共聚物、三元こ丙橡膠、こ丙橡膠、聚苯こ烯、丁ニ烯和苯ニ烯共聚物、聚丁ニ烯、聚異戊ニ烯、聚甲基丙烯酸甲酷、聚氨酷、聚ニ甲基硅氧烷、聚こ烯、聚丙烯、聚氯こ烯、聚己內(nèi)酰胺、聚已ニ酰已ニ胺、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酷、聚丙烯腈、聚こ烯醇縮甲醛、聚こ烯醇、聚碳酸酷、聚乳酸、聚こ烯醋酸こ烯酯、聚苯并咪唑、聚こ烯咔唑、聚(丙烯酸-芘甲醇)、聚こ烯基苯酚、聚丙烯酰胺、聚乳酸-羥基こ酸共聚物、聚己內(nèi)酷、聚(2-羥こ基甲基丙烯酸甲酷)、聚偏氟こ烯、聚醚酰亞胺、聚ニ茂鐵基ニ甲基硅、聚こ烯基吡咯烷酮、膠原、蠶絲、殼聚糖、膠原蛋白、阿拉伯樹脂、瓊脂和褐藻膠中的ー種或多種制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述步驟A為 將聚合物薄膜置于光引發(fā)劑溶液中預(yù)吸附光引發(fā)劑； 將可聚合単體溶液加入到所述預(yù)吸附了光引發(fā)劑的聚合物薄膜表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述光引發(fā)劑的質(zhì)量濃度為O.01% 10%，預(yù)吸附光引發(fā)劑的時(shí)間為I 120min。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述紫外光輻照時(shí)間為lOiTeOmin。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料的制備方法，包括以下步驟提供聚合物薄膜，所述聚合物薄膜表面分布有光引發(fā)劑和可聚合單體溶液；將光掩模板置于所述聚合物薄膜上，進(jìn)行紫外輻照后得到用于細(xì)胞粘附的聚合物膜材料，所述光掩模板的各透光區(qū)域之間的間隙小于1mm。采用該方法制得的聚合物膜材料可以調(diào)控細(xì)胞在聚合物膜材料表面的粘附模式，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞粘附區(qū)域和抗粘附區(qū)域的轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)C08L53/02GK102863641SQ20121037025
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者石強(qiáng), 殷敬華, 葉瑋, 侯建文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所