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专利号: 202010558714X
申请人: 河海大学常州校区
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,步骤S1、将液态蒸馏水和液态缓冲液与马来酰亚胺‑葡萄糖聚合物溶液混匀得到凝胶主干大分子溶液(01),将凝胶主干大分子溶液(01)分成两部分,分别为体积为V1的主干大分子溶液第一部分(021)和体积为V2的主干大分子溶液第二部分(022),V1=V2;

步骤S2、制备物质的量浓度小于100μM的含巯基RGD肽链,将主干大分子溶液第一部分(021)与体积为V3的含巯基RGD肽链水溶液混合均匀,室温静置5‑6分钟,孵育使其接枝得到产物一(031),将主干大分子溶液第二部分(022)与体积为V4的含巯基RGD肽链水溶液在另一管中混合均匀,室温静置5‑6分钟,并孵育使其接枝得到产物二(032),V3>V4;

步骤S3、在产物一(031)中添加体积为V5的硫代甘油分子溶液,在产物二(032)中添加体积为V6的硫代甘油分子溶液,混匀后室温静置3‑5分钟,分别得到产物三(05)和产物四(06),V5>V6,所述产物三(05)与产物四(06)具有不同数量的空置交联位点;

步骤S4、将产物三(05)和产物四(06)在室温下各自孵育2‑10分钟,然后再次混合在一起,得到混合物五(07);

步骤S5、将细胞悬液加入混合物五(07)中,搅拌均匀,得到包含细胞(082)的前体溶液;

步骤S6、在容器内底面添加交联分子溶液(081),然后将包含细胞的前体溶液与交联分子溶液(081)混合,则得到交联密度非均匀且粘附肽链非均匀的三维凝胶(09)。

2.根据权利要求1所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤S1具体操作过程如下:步骤S11、取出于‑80℃温度条件冷冻而呈固态的蒸馏水和碳酸盐缓冲液,并在室温下融解为液态,得到液态蒸馏水和液态碳酸盐缓冲液;

步骤S12、取出于‑80℃温度条件冷冻而呈固态的马来酰亚胺‑葡萄糖聚合物,加入蒸馏水进行溶解,溶解时通过漩涡振荡器进行振荡,得到马来酰亚胺‑葡萄糖聚合物溶液;

步骤S13、将所述步骤S11中得到的液态蒸馏水和液态缓冲液与所述步骤S12中得到的马来酰亚胺‑葡萄糖聚合物溶液于离心管中混匀,得到凝胶主干大分子溶液(01);

步骤S14、将所述步骤S13中得到的凝胶主干大分子溶液(01)分成两部分,分别为体积为V1的主干大分子溶液第一部分(021)和体积为V2的主干大分子溶液第二部分(022)。

3.根据权利要求1所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤S2具体操作过程如下:步骤S21、取出于‑20℃或‑80℃温度条件下冷冻的含有巯基的RGD肽链固态物质,加入蒸馏水进行溶解,溶解时通过漩涡振荡器进行振荡,得到含巯基RGD肽链水溶液;

步骤S22、在所述步骤S1中的主干大分子溶液第一部分(021)中添加体积为V3的含巯基RGD肽链水溶液,吹打混匀后,室温静置5‑6分钟,得到产物一(031);

步骤S22、在所述步骤S1中的主干大分子溶液第二部分(022)中添加体积为V4的含巯基RGD肽链水溶液,吹打混匀后,室温静置5‑6分钟,得到产物二(032)。

4.根据权利要求3所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法,其特征在于:按步骤S21操作制备出多份不同浓度的含巯基RGD肽链水溶液。

5.根据权利要求1所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤S3包括如下过程,步骤S31、取出于‑80℃温度条件冷冻而呈固态的硫代甘油加蒸馏水进行溶解,溶解时通过漩涡振荡器进行振荡,得到硫代甘油分子溶液;

步骤S32、在所述步骤S2中的产物一(031)中添加体积为V5的硫代甘油分子溶液,吹打混匀后,室温静置T0分钟,得到产物三(05);

步骤S33、在所述步骤S2中的产物二(032)中添加体积为V6的硫代甘油分子溶液,吹打混匀后,室温静置T0分钟,得到产物四(06);

其中,3≤T0≤5。

6.一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶,其特征在于:利用权利要求1‑5任一项所述方法制备得到。

7.基于权利要求6所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的应用方法,其特征在于:包括如下过程,采用新鲜培养基覆盖凝胶样品,然后将培养板移至培养箱;培养过程中前两次更换培养基频率为每两天一次,之后每一天更换一次培养基;

培养后的三维凝胶用于构建大尺度的凝胶基质梯度结构。

8.根据权利要求7所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的应用方法,其特征在于:培养后的三维凝胶在构建大尺度的凝胶基质梯度结构中的应用过程如下:底层凝胶结构采用交联分子微观非均匀度较低的三维凝胶3D打印,由底层向上的凝胶层结构中凝胶的交联分子微观非均匀度逐渐提高,即从底层向上凝胶材料的刚度逐渐减小。

9.根据权利要求7所述的一种局部微观结构可定量调控的三维凝胶的应用方法,其特征在于:培养后的三维凝胶在构建大尺度的凝胶基质梯度结构中的应用过程如下:底层凝胶结构采用交联分子微观非均匀度较低的三维凝胶3D打印,底层上方的第二层凝胶结构由多个凝胶块拼接,所述多个凝胶块由具有不同的交联分子微观非均匀度的凝胶材料3D打印而成。