新型温敏微载体用于无损收获贴附型细胞的研究

摘要 : 聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)接枝的微载体由于表面同时含有疏水性的异丙基和亲水性的酰胺基而成为一种典型的温敏性微载体。但是微载体表面PNIPAAm接枝浓度会很大地影响贴附型细胞在微载体上的贴附能力和脱附能力, 限制了它在相关领域的应用效果。该实验运用原子转移自由基聚合作用(atom transfer radical polymerization, ATRP)合成法将PNIPAAm接枝到表面氯甲基化的聚苯乙烯微球[chloromethylated poly (styrene), CMPS]表面, 合成不同PNIPAAm接枝浓度的温敏微载体, 研究其细胞贴附、脱附以及在转瓶悬浮培养中的细胞增殖能力。同时, 运用电子扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)、X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)对温敏微球表面形貌进行表征。实验结果表明, 当PNIPAAm添加浓度是200 mmol/L时, 温敏微球表现出60%的细胞脱附率及50%的细胞贴附率, 并且在转瓶悬浮培养中具有持续稳定的增殖能力。另外, SEM与AFM表征结果显示, 温敏微载体表面粗糙度有明显地增加; XPS结果表明, 温敏微球表面N元素有显著增加。这些结果证明了微载体上温敏材料NIPAAm的成功接枝。以上实验结果表明, 这种新型温敏微载体具有良好的细胞贴附和脱附能力, 将会是大规模培养贴附型细胞的良好材料。