人工基底膜及其制备方法、应用技术

技术编号:39005883 阅读:16 留言:0更新日期:2023-10-07 10:37
本发明专利技术提供一种人工基底膜及其制备方法与应用,属于生物医药技术领域。其中,人工基底膜包括:第一组分、第二组分以及第三组分;其中,第一组分为胶原蛋白;第二组分选自III型胶原蛋白、IV型胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、多糖中的任一种或多种;第三组分选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸

【技术实现步骤摘要】
人工基底膜及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于生物医药
,具体涉及一种用于体外组织模型的人工基底膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来,在器官培养领域,用于药物检测和疾病模拟的预测型模型取得了快速发展,为了在细胞培养组织中尝试模拟更多的生理学相关症状,已经开发出了多种体外组织模型。这些体外组织模型中,基底膜对细胞增殖、存活、形态、迁移和分化等细胞行为具有重大的影响。
[0003]目前,采用Transwell膜可作为一种细胞培养介质的基底膜,其通过胶原包被可用于细胞培养,使细胞可以在更为自然的极性条件下生长和研究,同时可提高细胞的分化水平,使得体外生长的细胞在形态和功能上更为接近体内的细胞。基于该膜还可以进行运输,吸收和分泌等细胞功能的研究。但其在使用过程中需要利用基质胶进行包被,而且由于基质中提取物是动物癌细胞来源,这将妨碍其在临床上的应用。
[0004]另外,可以将细胞分别培养在合适的基质(如胶原/纤维蛋白凝胶)上,以重建具有功能的基底膜,但这需要很长时间,且其机械性能较弱。
[0005]或者,可以使用L

聚乳酸和聚羟基丁酸

共羟基戊酸混合溶液电纺至L

聚乳酸微孔微纤维中以模拟皮肤基底膜,此基底膜虽然可以促进角质形成细胞与成纤维细胞的增值与黏附,但其降解时间过长,需要1~2年。
[0006]组织工程支架是组织工程研究的重要组成部分,支架所形成的三维结构,为细胞获取营养、生长和代谢提供了一个有利的空间,也为植入的细胞分泌细胞外基质并最终形成相应的组织或器官提供了一个良好的环境。现有组织工程支架以蛋白、多糖等作为原料,已有利用静电纺丝来制备所需的支架。但是已有静电纺丝获得的组织工程支架往往存在机械性能较差,不容易降解等问题,这极大限制了其应用,也不能满足基底膜的制备需求。
[0007]现有技术之一的中国专利申请CN109453421A提出一种用于促进伤口愈合的纳米纤维支架的制备方法,将透析后的胶原蛋白和处理后的石墨烯氧化物(Graphene oxide,GO)加入聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)溶液中,得到PVA/胶原蛋白/GO纺丝液,将上述纺丝液置于静电纺丝设备中,以得到纳米纤维支架,然而该纳米纤维支架生物活性未知,且需要加入成本较高的氧化石墨烯,不利于推广使用。
[0008]另外,现有技术之一的中国专利申请CN113046917A提出一种静电纺丝胶原膜及其制备方法,取胶原蛋白溶解在乙酸溶液中得到纺丝溶液,进行静电纺丝即可得到,然而其利用纯胶原蛋白进行电纺,所需溶剂乙酸浓度高于20%,不能保证胶原蛋白三螺旋结构的稳定。
[0009]另外,采用天然蛋白溶液电纺形成的电纺膜纤维分布不均,易产生珠结,不利于细胞黏附增值。
[0010]因此,基于上述技术问题,本专利技术提出一种体外组织模型用的人工基底膜及其制
备方法、应用。

技术实现思路

[0011]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种人工基底膜及其制备方法与应用。
[0012]本专利技术的一方面,提供一种人工基底膜,包括:第一组分、第二组分以及第三组分;其中,
[0013]所述第一组分为胶原蛋白;
[0014]所述第二组分选自III型胶原蛋白、IV型胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、多糖中的任一种或多种;
[0015]所述第三组分选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸

羟基乙酸、聚己内酯、聚乙烯醇中的任一种或多种。
[0016]所述第一组分、所述第二组分以及所述第三组分的比例范围为(1~5):1:(1~50)。
[0017]优选地,所述第一组分、所述第二组分以及所述第三组分的比例范围为(1~5):1:(1~10)。
[0018]作为进一步的优选方案,所述第一组分、所述第二组分以及所述第三组分的比例范围为(1~5):1:(3~5)。
[0019]优选地,所述多糖包括壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸中的任一种或多种。
[0020]优选地,所述第一组分为I型胶原蛋白;和/或,
[0021]所述第二组分为Ⅳ型胶原蛋白和/或明胶;和/或,
[0022]所述第三组分为聚乙烯醇。
[0023]本专利技术的另一方面,提供一种前文记载的所述的人工基底膜的制备方法,所述方法包括:
[0024]将第一组分与第二组分溶解在溶剂中形成第一溶液;
[0025]将第三组分溶解在溶剂中形成第二溶液;
[0026]将所述第一溶液和所述第二溶液混合,经静电纺丝以得到所述人工基底膜;
[0027]所述第一溶液的浓度范围为1%~20%,所述第二溶液的浓度范围为1%~20%。
[0028]优选地,所述溶剂选自六氟异丙醇、乙酸、三氟乙酸中的任一种。
[0029]优选地,所述静电纺丝的电压范围为15kV~20kV,接收距离范围为10cm~15cm,推进速度范围为0.003mL/min~0.005mL/min,相对湿度范围为30%~50%。
[0030]本专利技术的另一方面,提供一种人工基底膜的应用,采用前文记载的所述人工基底膜应用于细胞体外培养支架或体外组织模型。
[0031]优选地,体外组织模型为皮肤模型。
[0032]本专利技术提供一种人工基底膜及其制备方法与应用,其中人工基底膜纤维分布均匀,无珠结,具有促进细胞黏附、增殖的作用,可作为细胞外培养介质提供促进细胞黏附及增殖的细胞外基质的微环境,并且,该基底膜在使用过程中无需再利用基质胶进行包被。
附图说明
[0033]图1为本专利技术一实施例的一种人工基底膜的制备方法的流程框图;
[0034]图2为本专利技术另一实施例的人工基底膜培养角质细胞结果图;其中,A为人工基底膜的SEM图,B为角质细胞培养7天MTT测得OD值(n=3),C为角质细胞培养1、3、7天显微观察图;
[0035]图3为本专利技术另一实施例的人工基底膜培养成纤维细胞结果图;其中,A为人工基底膜的SEM图,B为成纤维细胞培养7天MTT测得OD值(n=3),C为成纤维细胞培养1,3,7天显微观察图;
[0036]图4为本专利技术另一实施例的不同比例Ⅰ型胶原蛋白/Ⅳ型胶原蛋白电纺形成的人工基底膜的显微观察图;其中,A,B,C分别为Ⅰ型胶原蛋白/Ⅳ型胶原蛋白的质量比为1:1,2:1,3:1;
[0037]图5为本专利技术另一实施例的不同比例Ⅰ型胶原蛋白/Ⅳ型胶原蛋白/PVA电纺形成的人工基底膜的显微观察图;其中,A,B,C,D,E分别为Ⅰ型胶原蛋白/Ⅳ型胶原蛋白/PVA的质量比为3:1:1,3:1:3,3:1:5,3:1:6,3:1:10。
具体实施方式
[0038]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工基底膜,其特征在于,包括:第一组分、第二组分以及第三组分;其中,所述第一组分为胶原蛋白;所述第二组分选自III型胶原蛋白、IV型胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、多糖中的任一种或多种;所述第三组分选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸

羟基乙酸、聚己内酯、聚乙烯醇中的任一种或多种;所述第一组分、所述第二组分以及所述第三组分的比例范围为(1~5):1:(1~50)。2.根据权利要求1所述的人工基底膜,其特征在于,所述第一组分、所述第二组分以及所述第三组分的比例范围为(1~5):1:(1~10)。3.根据权利要求2所述的人工基底膜,其特征在于,所述第一组分、所述第二组分以及所述第三组分的比例范围为(1~5):1:(3~5)。4.根据权利要求1所述的人工基底膜,其特征在于,所述多糖包括壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸中的任一种或多种。5.根据权利要求1所述的人工基底膜,其特征在于,所述第一组分为I型胶原蛋白;和/或,所述第二组分为Ⅳ型...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:江苏艾玮得生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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