【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物高分子材料，具体涉及一种双网络水凝胶表面的制备方法与应用。
技术介绍
1、癌症即恶性肿瘤，是由于控制细胞分裂增殖机制失常而使得癌细胞无限增殖引发的疾病。癌细胞可以浸润到肿瘤周围的正常组织中，也可以通过体内的循环系统和淋巴系统转移到体内其他组织，从而使病情失控，从肿瘤中释放出来并通过外周血和淋巴系统的循环肿瘤细胞（ctc）是癌症转移的原因，准确测定外周血中ctc的水平，可提供有价值的肿瘤信息，减少假阳性结果和降低侵袭性，因此对癌细胞进行靶向性的捕获及其重要。
2、目前现有技术中，利用ctc独特的生物物理和生化特性以及纳米技术的进步，创造了各种精细材料表面，用于有效捕获稀有ctc。然而，由于使用基于抗体的策略或缺乏选择性的物理方法，目前已公开的的生物材料存在着对ctc捕获能力低，捕获后易释放，生物材料易降解、结构不稳定等问题，因此，制备一种稳定、降解率低的生物材料，实现对癌细胞的选择性高效捕获及培养，具有良好的开发及应用价值。
技术实现思路
1、为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种双网络水凝胶表面的制备方法，所述制备方法稳定、高效、普适性及可重复性强。
2、本专利技术的第二个目的在于提供上述双网络水凝胶表面的应用，所述水凝胶表面能够高效捕获癌细胞，在生物医学工程应用广泛，有良好的开发和应用价值。
3、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
4、一种双网络水凝胶表面，所述双网络水凝胶表面
5、进一步地，所述适配体为适配体为多环dna。
6、一种上述双网络水凝胶表面的制备方法，所述制备方法采用以下步骤：
7、（1）细胞模板的制备：培养癌细胞，洗涤，使用细胞固定液固定细胞在培养皿上，得到细胞模板；
8、（2）将单体、聚合物及引发剂溶解于去离子水中，将此混合溶液均匀滴加于步骤（1）制备的细胞模板之上，并在60℃条件下反应2h以形成复合水凝胶；将所述复合水凝胶从模板上剥离，使用胰蛋白酶进行处理，洗涤；将处理后的水凝胶置于氯化钙溶液中进行交联反应，洗涤后得到具有细胞印记的水凝胶模板。
9、（3）将步骤（2）中制得的具有细胞印记的水凝胶模板浸入多聚赖氨酸溶液中浸泡2小时，以确保模板表面得到充分修饰，对模板进行彻底洗涤，去除未结合的多聚赖氨酸；将洗涤后的模板转移至sulfo-nhs与edc的混合液中，进行浸泡处理并再次洗涤，以促进交联反应并清除残留的化学试剂；利用cmd溶液均匀地覆盖在模板的细胞印迹表面上，以进一步稳固印迹结构；洗涤，制得具有双网络水凝胶表面。
10、进一步地，步骤（1）中，所述培养癌细胞的密度至70-90%。
11、进一步地，步骤（2）中，所述单体为丙烯酰胺（am）、丙烯酸（aa）、纤维素、环氧乙烷（eo）、甲基丙烯酸甲酯（mma）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（egdma）、丙烷或三氧化二锑；所述聚合物为聚丙烯（pp）、壳聚糖(cs)、聚碳酸酯（pc）、聚酰胺（pa）、聚乙烯醇（pva）或聚乙二醇（peg）；所述引发剂为过硫酸铵（aps）、n，n，n'，n'-四甲基乙二胺（temed）和过氧化氢（h2o2）中的一种或几种；所述化合物单体、聚合物及引发剂的质量比为1.8：（0.5-0.75）：0.0312。
12、进一步地，步骤（2）中，所述氯化钙溶液的浓度为0.5-1mol/l，交联反应的时间为0.5-1 h。
13、进一步地，步骤（3）中，所述含有氨基或羧基官能团聚合物为聚天冬氨酸（pasp）、胶原带白、磷蛋白、血浆蛋白、聚d-赖氨酸(poly-d-lysine)或酪蛋白；所述聚合反应在脱氧或真空环境中进行，温度为65-75℃，时间为0.5-2h。
14、进一步地，步骤（3）中，所述cmd溶液的浓度为5-10 μg/ml，适配体溶液覆盖细胞印迹表面的时间为0.5-1h；所述sulfo-nhs/edc混合物中sulfo-nhs与edc的浓度比为1：（2-3），其中sulfo-nhs的浓度为1 mg/ml；所述置于sulfo-nhs/edc混合物中浸泡的时间为1-2h；步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）所述的洗涤均采用pbs进行洗涤；步骤（2）所述胰蛋白酶的浓度为0.25%胰蛋白酶处理；步骤（1）所述的固定液为4%多聚甲醛（pfa）、70%乙醇或10%福尔马林。
15、进一步地，步骤（1）所述的癌细胞为乳腺癌细胞（mcf-7）、宫颈癌细胞（hela）、胃癌细胞、直肠癌细胞、肺癌细胞或肝癌细胞。
16、一种上述双网络水凝胶表面的应用，所述水凝胶表面可应用于ctc培养。
17、进一步地，所述水凝胶表面可应用于原发性肿瘤、ctc及转移灶进行基因表达谱的比较或ctc不同表面标志物表达的研究或ctc培养的药物敏感性测试。
18、有益效果：（1）本专利技术提供了一种具有细胞印迹和适配体亲和力协同作用的双网络水凝胶表面，通过在水凝胶中引入细胞印迹，能够精准匹配癌细胞的结构；通过在水凝胶中引入适配体，能够靶向癌细胞；所述双网络（dn）水凝胶含有典型的微米级蜂窝结构，孔径大小为21-32 μm，这使其更加稳定，且具有更低的降解率；且所述双网络水凝胶由纳米颗粒组成，纳米颗粒的尺寸为400-760 nm，独特的结构组成使其可以精确匹配靶细胞，从而实现对细胞的高效捕获和培养。
19、（2）本专利技术所提供的双网络水凝胶表面的制备方法稳定、高效及可重复性强；此外本专利技术提供的制备方法具有普适性及可操作性强的特点，通过合理调控化合物的组成，能够实现对双网络水凝胶改造，使其具有细胞印迹和适配体亲和力，从而实现该方法的可控制备。
20、（3）本专利技术所提供的双网络水凝胶表面具有良好的粘附、生长和增殖能力，能够高效捕获癌细胞，对mcf-7和hela细胞的捕获效率分别高达93±3%和90±2%，并且捕获的癌细胞在水凝胶表面仍然具有较高的生存能力，在生物医学工程应用广泛，具有良好的开发和应用价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双网络水凝胶表面的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述培养癌细胞的密度至70-90%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述单体为丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、环氧乙烷、甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烷或三氧化二锑；所述聚合物为聚丙烯、壳聚糖、聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯醇或聚乙二醇；所述引发剂为过硫酸铵、N，N，N'，N'-四甲基乙二胺和过氧化氢中的一种或几种；所述化合物单体、聚合物及引发剂的质量比为1.8：（0.5-0.75）：0.0312。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为0.5-1mol/L，交联反应的时间为0.5-1 h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述含有氨基或羧基官能团聚合物为聚D-赖氨酸、聚天冬氨酸、胶原蛋白、磷蛋白、血浆蛋白、聚D-赖氨酸或酪蛋白。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述多环D
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的癌细胞为乳腺癌细胞、宫颈癌细胞、胃癌细胞、直肠癌细胞、肺癌细胞或肝癌细胞。
8.一种权利要求1-7任一项所述的方法制备的双网络水凝胶表面的应用，其特征在于，所述水凝胶表面应用于CTC培养；优选地，所述水凝胶表面可应用于原发性肿瘤、CTC及转移灶进行基因表达谱的比较或CTC不同表面标志物表达的研究或CTC培养的药物敏感性测试。
...【技术特征摘要】
1.一种双网络水凝胶表面的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述培养癌细胞的密度至70-90%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述单体为丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、环氧乙烷、甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烷或三氧化二锑；所述聚合物为聚丙烯、壳聚糖、聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯醇或聚乙二醇；所述引发剂为过硫酸铵、n，n，n'，n'-四甲基乙二胺和过氧化氢中的一种或几种；所述化合物单体、聚合物及引发剂的质量比为1.8：（0.5-0.75）：0.0312。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为0.5-1mol/l，交联反应的时间为0.5-1 h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述含有氨基或羧基官能团聚合物为聚d-赖氨酸、聚天冬氨酸、胶原蛋白、磷蛋白、血浆蛋白、聚d-...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈东亮，杨大伟，任天莹，李涵，
申请(专利权)人：聊城市人民医院，
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。