【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细胞生物学、生物材料以及组织工程，特别涉及一种细胞支撑物的改性方法。
技术介绍
1、在细胞生物学、组织工程和再生医学等领域的研究中，细胞支撑物作为细胞生长和迁移的重要载体，其性能直接影响实验结果的准确性和可靠性。目前，市面上已存在多种细胞支撑物，如聚合物材料、生物相容性金属和陶瓷等。然而，现有技术中的细胞支撑物在控制细胞迁移行为方面存在明显的局限性，尤其是在实现仅允许细胞伪足或隧道纳米管通过，而完整细胞无法通过的功能上。
2、目前，市面上的细胞支撑物大多关注于提供细胞生长所需的物理和化学环境，但对于细胞迁移行为的精确控制却鲜有突破。尽管一些支撑物材料具有特定的孔隙结构，但往往无法实现对细胞伪足或隧道纳米管与完整细胞迁移行为的差异化控制。这意味着在细胞迁移实验中，完整细胞可能会通过支撑物的通道，从而干扰对细胞伪足或隧道纳米管迁移行为的观察和研究；
3、此外，现有细胞支撑物的生物相容性和稳定性也面临挑战。一些支撑物材料在细胞培养过程中可能引发免疫反应或细胞毒性，影响细胞的正常生理功能，进而降低实验结果的准确性。同时，支撑物的稳定性问题也可能导致实验结果的不可预测性。
4、在细胞培养和组织工程中，细胞支撑物起着至关重要的作用。现有的细胞支撑物通常允许细胞的全面附着和生长，但无法精确控制细胞的迁移和交流。为了研究细胞间的通讯机制，需要一种新型的细胞支撑物，能够精确控制细胞迁移行为，它能够允许细胞伪足或隧道纳米管通过，同时阻止细胞体的通过。对于推动细胞生物学和再生医学领域的发展具有重要意义
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出一种细胞支撑物的改性方法，解决上述问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种细胞支撑物的改性方法：包括以下步骤：
3、a.选择三维多孔细胞支撑物；
4、b.对上述细胞支撑物进行物理处理；
5、c.物理处理结束后进行化学修饰，得到改性后的细胞支撑物。
6、进一步的，所述细胞支撑物包括天然生物材料支撑物、合成高分子支撑物、无机材料支撑物。
7、进一步的，所述天然生物材料支撑物包括胶原蛋白、明胶或海藻酸盐。
8、进一步的，所述合成高分子支撑物包括聚乳酸、聚己内酯或聚乙二醇合成高分子材料制成的支撑物。
9、进一步的，所述无机材料支撑物包括生物活性玻璃陶瓷；生物活性玻璃陶瓷优选表面活性玻璃、磷酸钙基生物陶瓷、羟基磷灰石或磷酸三钙。
10、进一步的，所述物理处理方法包括以下步骤：
11、s1、清洗消毒：使用无菌水对细胞支撑物进行清洗2-5次，再使用紫外线照射20-60s，照射强度为80-100μw/cm2，照射剂量100-500j/m2；
12、s2、塑形：将上述细胞支撑物通过切割得到微孔直径范围为0.1-1.0μm，通过机械钻孔使其孔隙率＞88％细胞支撑物；
13、s3、等离子处理：将上述处理完的细胞支撑物放入等离子体处理设备中，使用气体处理时间3-20min，气体流量为1-30l/min，处理压力为0.4-0.8mpa，功率为1-10kw；
14、s4、热处理：处理完成后，取出支撑物在高温121-134℃和高压200-220kpa条件下进行，冷却后并进行清洗、干燥，得到物理处理后的支撑物。
15、进一步的，所述气体包括氩气、氮气、氧气或氢气中任意一种。
16、进一步的，所述化学修饰包括以下步骤：
17、s1、浸泡涂覆：将物理处理后的细胞支撑物浸泡在生物分子溶液中进行浸泡涂覆，控制浸泡涂覆时温度为20-37℃，ph7.0-7.4，浸泡时间20-50min，取出；
18、s2、交联涂覆：将交联剂均匀地涂覆在已涂覆生物分子的支撑物上，使支撑物与交联剂充分接触，控制涂覆温度22-28℃，ph为6.5-8.0，交联时间18-60min，控制涂覆速度为5-10mm/s，涂覆量为58-300μg/m2；
19、s3、后处理：交联涂覆完成后使用无菌水清洗，以去除未反应的交联剂和副产物。
20、进一步的，所述生物分子溶液包括质量体积比g/ml为0.8-1.5:1000的生物分子和缓冲溶液制得，所述生物分子包括纤维连接蛋白、层粘连蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白、玻连蛋白、骨桥蛋白、钙粘素、透明质酸、基质细胞衍生因子-1、成纤维细胞生长因子中任意一种，所述缓冲溶液包括磷酸盐缓冲溶液、tris缓冲溶液、醋酸盐缓冲溶液、碳酸盐缓冲溶液、hepes缓冲溶液、mops缓冲溶液或taps缓冲溶液中任意一种。
21、进一步的，所述交联剂包括戊二醛、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺、n-羟基丁二酰亚胺中任意一种。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、(1)优化的细胞生存环境：通过物理处理(清洗消毒、塑形、等离子处理和热处理)和化学修饰(浸泡涂覆、交联涂覆和后处理)，细胞支撑物的表面性质和内部结构得到了显著改善，为细胞提供了一个更为优化的生长环境。三维多孔细胞支撑物本身具有良好的生物相容性和稳定性，经过改性后，其表面的生物活性增强，有利于细胞的粘附和增殖。
24、(2)细胞迁移与伪足/隧道纳米管通过性的提升：通过调整细胞支撑物的微孔直径和孔隙率，以及使用特定的生物分子和交联剂进行化学修饰，改性后的支撑物能够更有效地促进细胞伪足或隧道纳米管的通过，同时限制完整细胞的迁移。这对于研究细胞间的相互作用、信号传递以及组织工程等领域具有重要意义。
25、(3)增强生物相容性和降低免疫反应：使用生物分子进行涂覆，可以进一步提高支撑物的生物相容性，降低细胞培养过程中可能出现的免疫反应。这有助于保护细胞的正常生理功能，提高实验结果的准确性和可靠性。
26、(4)简化操作流程和提高实验效率：本方案中的物理处理和化学修饰步骤相对简单，易于操作，且所需设备和材料较为常见。这有助于简化细胞培养的实验流程，降低操作难度，提高实验效率。
27、(5)提高实验结果的稳定性和可重复性：通过标准化的物理处理和化学修饰方法，可以确保每次实验使用的细胞支撑物具有一致的性质和性能。这有助于提高实验结果的稳定性和可重复性，为科学研究提供更为可靠的数据支持。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述细胞支撑物包括天然生物材料支撑物、合成高分子支撑物、无机材料支撑物。
3.如权利要求2所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述天然生物材料支撑物包括胶原蛋白、明胶或海藻酸盐。
4.如权利要求2所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述合成高分子支撑物包括聚乳酸、聚己内酯或聚乙二醇合成高分子材料制成的支撑物。
5.如权利要求2所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述无机材料支撑物包括生物活性玻璃陶瓷。
6.如权利要求1所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述物理处理方法包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述气体包括氩气、氮气、氧气或氢气中任意一种。
8.如权利要求1所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述化学修饰包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所
10.如权利要求8所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述交联剂为包括戊二醛、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺、N-羟基丁二酰亚胺中任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述细胞支撑物包括天然生物材料支撑物、合成高分子支撑物、无机材料支撑物。
3.如权利要求2所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述天然生物材料支撑物包括胶原蛋白、明胶或海藻酸盐。
4.如权利要求2所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述合成高分子支撑物包括聚乳酸、聚己内酯或聚乙二醇合成高分子材料制成的支撑物。
5.如权利要求2所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述无机材料支撑物包括生物活性玻璃陶瓷。
6.如权利要求1所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述物理处理方法包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种细胞支撑物的改性方法，其特征在于：所述气...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄邓高，曹卉，高元慧，张淑芳，郑琳麟，何浩伟，肖敬川，周君霞，张应爱，王顺兰，王婵，文小红，
申请(专利权)人：海口市人民医院中南大学湘雅医学院附属海口医院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。