[发明专利]人体iPS细胞未分化扩增的水凝胶培养支架的制备方法

摘要

一种人体iPS细胞未分化扩增的水凝胶培养支架的制备方法，制备出来的制备出来的水凝胶细胞支架既不修饰任何从动物体内抽提的蛋白质，也不涉及任何滋养层细胞的条件下，以合成高分子水凝胶为细胞培养支架，由于具有合成高分子水凝胶的化学结构明确、物理化学性能稳定且易于调控、无异物感染且易于灭菌且廉价的优势，是安全培养人体多潜能干细胞的理想生物材料，由此能建立安全简便扩增未分化人体iPS细胞的软材料培养体系。

主权项

一种人体iPS细胞未分化扩增的水凝胶培养支架的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：首先制备电解质高分子单体溶液，即将电解质高分子单体和溶剂按质量比范围1∶50～1∶100混合而得电解质高分子单体溶液，溶剂为去离子水或pH值为6.0～8.0的磷酸盐缓冲溶液，电解质高分子单体包括带负电荷的丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、带正电荷的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵或者丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵；步骤2：制备中性高分子单体溶液，即将中性高分子单体和溶剂按质量比范围1∶100～1∶200混合而得中性高分子单体溶液，溶剂为去离子水或pH值为6.0～8.0的磷酸盐缓冲溶液，中性高分子单体包括甲基丙烯酸羟乙脂、甲基丙烯酸甲酯、N‑乙烯基吡喏烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺或者N，N′二甲基丙烯酰胺；步骤3：制备高分子水凝胶，即将制备而得的电解质高分子单体溶液与中性高分子单体溶液按电解质高分子单体与中性高分子单体的摩尔比范围为1∶0.5～1∶1.0混合均匀后，加入质量浓度为1～10％的N，N′‑亚甲基双丙酰胺交联剂和质量浓度为0.1％的2‑氧代‑1，5‑戊二酸引发剂，其中电解质高分子单体和所述的N，N′‑亚甲基双丙酰胺的摩尔比范围为1∶0.1～1∶0.5，而中性高分子单体和所述的N，N′‑亚甲基双丙酰胺的摩尔比范围为1∶0.2～1∶0.5，再次混合均匀后将该混合溶液在避光条件下利用氮气脱氧30分钟后加入板状合成模具中，再用365nm的紫外灯对板状合成模具内氮气脱氧后的混合溶液在室温下照射6小时后，再单体聚合为高分子水凝胶；步骤4：进行高分子水凝胶pH值和离子强度的调节，即将所得的高分子水凝胶在去离子水中浸泡，除去高分子水凝胶中微量的未反应单体、交联剂及引发剂，然后将高分子水凝胶用4‑(‑2‑hydroxyethyl)‑piperazine‑1‑ethansulfonic acid的HEPES缓冲溶液浸泡，该HEPES缓冲溶液还包括5×10‑3M的HEPES、1.55×10‑2M的NaHCO3、0.14M的NaCl以及2.5×10‑3g/l的苯酚红，另外该HEPES缓冲溶液的离子强度I为0.15M以及pH值为7.4，并且每经过12小时更新一次所述的HEPES缓冲溶液，直到高分子水凝胶达到溶胀平衡，此时高分子水凝胶的离子强度和pH值与细胞培养液一致；步骤5：将达到溶胀平衡的高分子水凝胶切成直径为15mm且厚度范围为1.5mm‑2mm的圆柱状，在温度为120℃条件下，经过20分钟高压灭菌之后转移至培养板的孔中，这样培养板和其上的高分子水凝胶就形成了人体iPS细胞未分化扩增的水凝胶培养支架。