聚乳酸-羟基乙酸共聚物多孔微球微载体的制备、修饰及性能研究

论文摘要

微载体培养法是一种细胞的大规模培养技术,可以用于培养贴壁依赖性细胞。与单层细胞培养相比,微载体培养为贴壁细胞提供了更大的培养表面积,可使细胞的产量显著增加。目前,利用微载体进行大规模动物细胞培养是一大发展趋势,国内外也已经普遍使用微载体生物反应器来大量生产生物制品。大力发展细胞微载体培养技术,实现微载体应用的产业化,才能解决国内生物制品生产成本高,产值低,产品不稳定等问题,而微载体的设计和制备工艺的改进研究是成功的关键。PLGA（poly lactic-co-glycolic acid）是由聚乳酸和羟基乙酸两种单体通过无规共聚的方式组合而成。在过去的二十年中,聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）已成为药物输送和组织工程应用领域最具有吸引力的合成高分子聚合物之一。PLGA具有生物相容性和可生物降解性,具有可调节的降解速率和机械性能,同时,它已被美国食品及药品管理局（US Food and Drug Administration,FDA）批准。PLGA作为小分子药物,蛋白质和其他大分子的受控递送的装置,已经被广泛用于商业和科学研究,同时在细胞培养及组织工程领域也有广泛的应用。本文通过乳化悬浮法结合气体发泡法制备了具有多孔结构的PLGA微球（PLGA MS）。通过SEM和孔隙率测试对PLGA微球进行物理结构表征,结果显示微球尺寸为100μm200μm,且分布均一,微球表面和内部呈现出多孔结构且孔径为520μm,孔隙率高达80%。通过CCK-8法对PLGA微球进行细胞毒性分析,结果表明微球具有良好的细胞相容性。但由于PLGA材料亲水性较差,不利于细胞的粘附,因此本文的第二部分工作通过多巴胺（dopamine,DPA）来对PLGA微球改性以提高其亲水性制备出DPA修饰后的PLGA微球（DPA-c-PLGA MS）。通过FT-IR、XPS、TGA、DSC等对DPA-c-PLGA MS进行表征,结果表明DPA成功修饰在了PLGA微球表面,结合SEM、光学显微镜、荧光显微镜和激光共聚焦扫描显微镜观察肝细胞（L-02细胞）在微球上的粘附情况,发现DPA-c-PLGA MS对细胞的粘附能力显著提高。此外,对DPA-c-PLGA微球进行I型胶原蛋白修饰以模拟细胞的三维培养环境,并研究了微载体对小鼠成纤维细胞（L929）和间充质干细胞（MSC）生长的影响。综合以上研究结果表明本研究制备的多孔PLGA微球通过修饰改性后具有作为微载体应用的潜力,在细胞的三维培养方面具有重要研究意义和应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 细胞三维培养的概念及研究进展
•   1.2 微载体的概念及研究进展
•   1.3 生物医用高分子材料的应用
•   1.4 PLGA作为生物材料的应用
• 2 PLGA 多孔微球的制备和性能表征
•   2.1 引言
•   2.2 实验材料
•   2.3 实验方法
•   2.4 实验结果与讨论
•   2.5 本章小结
• 3 多巴胺修饰PLGA多孔微球
•   3.1 引言
•   3.2 实验材料
•   3.3 实验方法
•   3.4 实验结果与讨论
•   3.5 本章小结
• 4 I型胶原修饰PLGA多孔微球
•   4.1 引言
•   4.2 实验材料
•   4.3 实验方法
•   4.4 实验结果与讨论
•   4.5 本章小结
• 5 总结与展望
•   5.1 研究总结
•   5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录一 攻读硕士学位期间研究成果
• 附录二 本文所涉及到的主要缩写词

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 尹雅琪

导师: 杨光

关键词: 聚乳酸羟基乙酸共聚物,多巴胺,胶原,生物材料,微载体,细胞培养

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 华中科技大学

分类号: Q813.11

DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.003902

总页数: 74

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