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可逆水凝胶制备多细胞球的研究
结题报告
批准号:
21174070
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张拥军
依托单位:
学科分类:
B0507.医用材料化学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
廖望、贺剑、张娅彭、刘堃、程丹、刘阳、张曦
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中文摘要
多细胞球是药物筛选和肿瘤研究更为理想的体外三维细胞模型,并可作为结构单元通过"器官打印"技术组装为各种组织和器官。作为一种多细胞球制备方法,三维支架法还有许多问题有待解决,如多细胞球的释放、多细胞球大小及其分布的控制等。本项目提出利用可逆水凝胶制备多细胞球的新思路。利用可逆水凝胶的实时胶凝过程实现细胞的包埋,利用它的重新液化过程实现多细胞球的释放,解决多细胞球的释放问题,并通过亲疏水性调节、功能基团引入以及细胞预组装等手段调控多细胞球的大小及其分布。本项目拟采用的可逆水凝胶体系为温度敏感的PNIPAM微凝胶体系,能在非常温和的条件下(室温和生理温度间)实现溶胶-凝胶可逆转换。本项目的研究可望发展出一种可用于大量制备多细胞球的方法,为多细胞球在药物筛选、组织工程等领域的实际应用打下基础。
英文摘要
三维多细胞球是新型的体外细胞模型,在肿瘤研究、药物筛选和组织工程等领域有重要用途,但其制备上的困难严重阻碍了多细胞球的应用。本项目的主要目标是解决水凝胶制备多细胞球方法存在的问题,为此提出利用可逆水凝胶的实时胶凝过程实现细胞的包埋,利用它的重新液化过程实现多细胞球的释放,解决多细胞球的释放问题。主要研究的可逆水凝胶体系是温敏可逆的PNIPAM微凝胶体系。首先利用流变学方法对PNIPAM微凝胶体系的凝胶化过程进行了深入研究,揭示了所形成凝胶的分形结构。在成功实现利用PNIPAM微凝胶体系制备多细胞球的基础上,进一步探索通过PEG共混、改变微凝胶粒子大小等手段优化水凝胶的性能。通过半乳糖改性,促进肝细胞形成多细胞球。发展了一种新型的细胞交联剂,发现通过细胞预聚集可大大提高多细胞球的形成速度。为了进一步控制多细胞球的分布,又提出了利用图案化水凝胶薄膜制备多细胞球的新方法。我们利用水凝胶膜的溶胀起皱自发地实现图案化,无需模板,无需特殊设备。利用这一方法可制备粒径均一、可控的多细胞球。这一方法简单、方便、经济,且与现有二维单层细胞培养方法兼容。除了发展多种多细胞球制备技术外,我们还对有望用于多细胞球的制备其他实时凝胶化体系进行了初步探索。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Tuning properties of injectable hydrogel scaffold by PEG blending
通过 PEG 混合调节可注射水凝胶支架的性能
DOI:10.1016/j.polymer.2012.08.054
发表时间:2012-10-12
期刊:POLYMER
影响因子:4.6
作者:Cheng, Dan;Wu, Yuhan;Zhang, Yongjun
通讯作者:Zhang, Yongjun
DOI:10.1039/c2ra20466e
发表时间:2012-05
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Yapeng Zhang;Kun Liu;Ying Guan;Yongjun Zhang
通讯作者:Yapeng Zhang;Kun Liu;Ying Guan;Yongjun Zhang
Thermal gelation of chitosan in an aqueous alkali-urea solution
壳聚糖在碱-尿素水溶液中的热凝胶化
DOI:10.1039/c4sm01336k
发表时间:2014-01-01
期刊:SOFT MATTER
影响因子:3.4
作者:Li, Chong;Han, Qiuyan;Zhang, Yongjun
通讯作者:Zhang, Yongjun
DOI:10.1016/j.polymer.2015.03.009
发表时间:2015-04
期刊:Polymer
影响因子:4.6
作者:Jia Song;Junxia Hou;Lili Tian;Ying Guan;Yongjun Zhang;X. X. Zhu-X.
通讯作者:Jia Song;Junxia Hou;Lili Tian;Ying Guan;Yongjun Zhang;X. X. Zhu-X.
DOI:10.1021/am4008787
发表时间:2013-04
期刊:ACS applied materials & interfaces
影响因子:9.5
作者:Lingping Zhou;Maobin Chen;Lili Tian;Ying Guan;Yongjun Zhang
通讯作者:Lingping Zhou;Maobin Chen;Lili Tian;Ying Guan;Yongjun Zhang
多肽交联的蛋白印迹聚合物的研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    300万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    张拥军
  • 依托单位:
可用外部刺激可逆地导入和擦除人工缺陷的掺杂的PNIPAM微凝胶胶体晶体
  • 批准号:
    21374048
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    82.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    张拥军
  • 依托单位:
第二代聚合胶态晶体阵列传感器的研究
  • 批准号:
    20974050
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    34.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    张拥军
  • 依托单位:
葡萄糖敏感的微凝胶:制备及其在胰岛素可控释放及葡萄糖检测上的应用研究
  • 批准号:
    20744001
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    张拥军
  • 依托单位:
葡萄糖敏感的微凝胶:制备及其在胰岛素可控释放及葡萄糖检测上的应用研究
  • 批准号:
    20774049
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    29.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    张拥军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金