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1、(10)申请公布号 CN 102952279 A (43)申请公布日 2013.03.06 CN 102952279 A *CN102952279A* (21)申请号 201210143004.6 (22)申请日 2012.05.10 C08J 3/24(2006.01) C08J 3/075(2006.01) C08L 35/08(2006.01) C08L 71/00(2006.01) C12N 5/09(2010.01) C12Q 1/02(2006.01) (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市四牌楼 2 号 (72)发明人 窦骏 陈峻崧 张天柱 朱长皓 顾宁 (7。
2、4)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 柏尚春 (54) 发明名称 用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶及应用 (57) 摘要 本发明公开了一种用于肿瘤细胞三维培养的 水凝胶及应用, 进行有关肿瘤学的基础研究和抗 肿瘤药物筛选的应用。应用聚甲基乙烯基醚马来 酸酐水解产物甲基乙烯基醚马来酸共聚物和交联 剂聚乙二醇进行交联反应, 制得可适合用作多种 肿瘤细胞三维培养基质的水凝胶。通过对比市售 的商品化BME胶和CollagenI胶, 研究在细胞粘附 度、 细胞生长曲线, 对与肿瘤细胞的迁移和侵袭、 抗肿瘤药物耐药实验等方面差异度, 确定该种水 凝胶可模拟体内环境, 。
3、支持细胞在此培养基中三 维生长, 为肿瘤分子生物学特性和药物筛选等研 究提供细胞三维培养模型。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶, 其特征在于 : 采用甲基乙烯基醚 / 马来酸共 聚物和交联剂进行交联反应, 通过调整甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物中羧基和交联剂中羟 基的比例, 获得不同交联密度的凝胶, 交联后凝胶中多余的羧基再用聚乙二醇单甲醚进行 酯化, 最后将获得的凝胶配成 0.1wt%-。
4、10wt% 之间的水凝胶分散体系。 2. 如权利要求 1 所述的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶, 其特征在于 : 所述的交联剂 为聚乙二醇 PEG, 分子量范围 10001000000。 3. 如权利要求 1 所述的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶, 其特征在于 : 所述的交联反 应指甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物和交联剂之间的反应, 也就是说甲基乙烯基醚 / 马来酸 共聚物中的羧基 -COOH 和交联剂中的羟基 -OH 之间的反应 ; 甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物 中的羧基 -COOH 和交联剂中的羟基 -OH 的摩尔比为 100:1 500:1。 4. 一种如权利要求 1 所述的用于肿瘤细胞三。
5、维培养的水凝胶在肿瘤细胞三维培养中 的应用。 5. 一种如权利要求 1 所述的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶在药物筛选中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102952279 A 2 1/7 页 3 用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶及应用 技术领域 0001 本发明涉及医用材料制备领域, 具体涉及可应用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶在 肿瘤细胞三维培养的应用和抗肿瘤药物的高通量筛选模型的建立。 背景技术 0002 人体内组织为三维 (Three- dimensional, 3D) 结构, 但是在人体组织结构、 功能、 病理研究时却往往依赖体外的二维 (two-dimensional, 2D) 培养和动物。
6、模型。利用普通 2D 细胞培养来研究肿瘤发生发展机制与真实体内的环境有很大的不同, 如细胞与细胞、 细胞 与基质间相互作用、 细胞分化等 (见 Nelson C.M., Mina J. Bissell. Of extracellular matrix, scaffolds, and signaling: tissue architecture regulates development, homeostasis, and cancer J. Annu. Rev. Cell Dev. Biol, 2006, 22 : 287309.) 。由 于动物模型与人体存在种属差异, 不能很好的重复人体特征。
7、, 如人类肿瘤生长转移、 药物治 疗反应、 免疫反应和肿瘤干细胞 (TSCs) 分化等。3D 细胞培养技术简单易操作, 能够模拟体 内环境特征等优势。应用 3D 培养技术, 则可以形成肿瘤模型并观察药物作用, 研究肿瘤对 化疗或放疗等的耐受性, 观察肿瘤生物学行为如转移和浸润等, 观察细胞间相互作用和研 究肿瘤血管生成和血管拟态。3D 培养基因能模拟体内的肿瘤组织因缺乏氧和营养造成的 组织中心坏死及与胞外基质的相互作用微环境, 从而能客观地反映对肿瘤组织诱导血管增 生和对化疗药物产生耐药的现象, 而普通2D培养无法模拟 (见 Kevin O. Hicks, Frederik B. Pruijn。
8、, Timothy W. Secomb et al. Use of three-dimensional tissue cultures to model extravascular transport and predict in vivo activity of hypoxia-targeted anticancer drugs J. J. Natl. Cancer Inst, 2006, 98 : 11181128.) 。 正因为如此, 三 维细胞培养将成为极具吸引力的抗肿瘤药物的评价方法。 目前的三维培养技术包括自发性 细胞聚集、 基质覆盖培养、 旋转烧瓶培养、 微载体培养、 预置支架培。
9、养和旋转细胞培养系统 等。其中预置支架 (或基质) 培养操作相对简单, 易于实现肿瘤细胞的三维生长, 但关键技术 在于选择合适的培养基质材料。 目前所用于抗肿瘤药物的三维细胞培养基质主要来源于动 物性凝胶, 如胶原蛋白 I、 明胶或提取细胞外基质 (Extracellular matrix, ECM)。由于动 物性凝胶内含有很多不确定组份及其批次间的组份差异, 影响了药物评价结果的准确性和 客观性 ; 另外一方面, 动物性凝胶价格昂贵, 限制了其广泛的应用。 0003 聚甲基乙烯基醚 (poly methyl vinyl ether, PMVE) 是无毒安全的热敏性材 料, 其低临界共溶温度 。
10、(LCST) 在 37左右, 比常用的热敏性聚合物聚 N- 异丙基丙烯酰 胺 (PINPAAM) 的 LCST ( 约 32 ) 更接近人体温度 ( 约 37 )。而甲基乙烯基醚 / 马来 酸酐共聚物 (PMVE-alt-MAH) 是另一类对人体和动物无毒无害的高分子材料, 具有良好 的化学稳定性和生物相容性优点, 兼有亲水和疏水的独特性能, 在现代工业中有着非常广 泛的应用。甲基乙烯基醚 / 马来酸酐共聚物的水解产物, 甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物 (PMVE-alt-MA) , 经 - 甲氧基 - 氨基 - 聚乙二醇 (MeO-PEG-NH2) 修饰后, 对细胞显示良 好的活性。聚乳酸乙。
11、醇酸 (PLGA) , 聚 - 己内酯乳酸 (PCLA) , 聚乙二醇 (PEG) 都是已经被证 说 明 书 CN 102952279 A 3 2/7 页 4 明具有良好生物相容性的合成聚合物, 已经作为微纤维支架进行细胞的三维培养。右旋糖 酐 (Dextran) 在化学结构上类似于细胞外基质 (ECM) 组份之一的糖胺聚糖, 是具有高分子 量和亲水性多糖, 含有丰富的悬挂的羟基可供化学修饰。而 RGD(ArgGlyAsp) 多肽能 够很好地促进肿瘤细胞的黏附和生长。 发明内容 0004 技术问题 : 本发明的目的在于提供了一种用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶及其应 用, 可应用于肿瘤细胞三维培养。
12、的水凝胶在肿瘤细胞三维培养的应用和抗肿瘤药物的高通 量筛选模型的建立。 0005 技术方案 : 本发明的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶采用甲基乙烯基醚 / 马来酸 共聚物和交联剂进行交联反应, 通过调整甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物中羧基和交联剂中 羟基的比例, 获得不同交联密度的凝胶, 交联后凝胶中多余的羧基再用聚乙二醇单甲醚进 行酯化, 最后将获得的凝胶配成 0.1wt%-10wt% 之间的水凝胶分散体系。 0006 所述的交联剂为聚乙二醇 PEG, 分子量范围 10001000000。 0007 所述的交联反应指甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物和交联剂之间的反应, 也就是说 甲基乙烯基醚 /。
13、 马来酸共聚物中的羧基 -COOH 和交联剂中的羟基 -OH 之间的反应 ; 甲基乙 烯基醚/马来酸共聚物中的羧基-COOH和交联剂中的羟基-OH的摩尔比为100:1500:1。 0008 本发明的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶在肿瘤细胞三维培养中的应用。 0009 本发明的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶在药物筛选中的应用。 0010 有益效果 : 1. 以聚甲基乙烯基醚马来酸共聚物和聚乙二醇, 聚乳酸乙醇酸 - 聚乙二醇 - 聚乳酸乙 醇酸、 聚 - 己内酯乳酸 - 聚乙二醇 - 聚 - 己内酯乳酸, 或右旋糖酐等与甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物进行交联获得水凝胶, 用于细胞三维培养, 增加了目。
14、前细胞三维培养材料的 类型。 0011 2. 提供了一种新型的水凝胶材料, 此种新型材料能够广泛的应用于细胞及生物工 程, 抗肿瘤药物筛选等领域。 与现有的生物来源的细胞三维培养材料相比, 本发明所述水凝 胶成本更低、 生产批次间质量差异小, 具有明显的社会效益和经济效益。 0012 3. 提供一种全新肿瘤细胞三维培养体系的抗肿瘤药物筛选模型, 由于成本较低, 生产批次间质量差异小, 可广泛应用于医药领域抗肿瘤药物的高通量筛选。 附图说明 0013 图 1 是人卵巢癌细胞 HO8910 和 SKOV3 经过本发明所述的水凝胶材料培养形成三 维细胞结构。图中 A-C 为 HO8910 细胞在 T。
15、Z029 材料中经过 5、 10、 15 天培养后形成三维细 胞结构的情况 ; 图中 D-F 为 SKOV3 细胞在 TZ029 材料中经过 5、 10、 15 天培养后形成三维细 胞结构的情况 ( 放大倍数 : 100; 标尺长度 : 100 m) 图 2 是人多发性骨髓瘤细胞 RPMI8226-JJN3 在本发明所述的水凝胶材料中第 1-20 天 生长曲线图。 0014 图 3是人卵巢癌细胞SKOV3在本发明所述的水凝胶材料中第1-20天生长曲线图。 0015 图 4 是人卵巢癌细胞 HO8910 和 SKOV3 在本发明所述的水凝胶材料中的细胞粘附 说 明 书 CN 102952279 。
16、A 4 3/7 页 5 实验结果统计图。 0016 图 5 是多种三维培养材料对人卵巢癌 HO8910 和 SKOV3 细胞迁移和侵袭能力的影 响实验结果统计图。 0017 图 6 是人卵巢癌 HO8910 细胞在 TZ029 材料三维培养模型对顺铂、 卡铂、 5FU 与二 维培养模型耐药的对照试验。顺铂 (IC50浓度 329 M/L) 、 5FU(IC50浓度为 35.39 M/L) 和卡铂 (IC50浓度为 33.58 M/L) 。 具体实施方式 0018 本发明的用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶命名为 TZ028 和 TZ029, 为聚甲基乙烯 基醚马来酸酐水解产物甲基乙烯基醚马来酸共聚物。
17、和交联剂聚乙二醇进行交联反应, 通过 调整甲基乙烯基醚 / 马来酸共聚物中羧基和交联剂中羟基的比例, 交联后凝胶中多余的 羧基再用聚乙二醇单甲醚进行酯化, 最后将获得的凝胶配成 0.1wt%-10wt% 之间的水溶液。 聚乙二醇分子量范围包括 10001000000, 如 2000、 3000、 4000、 5000、 10000、 20000、 30000、 40000、 50000、 60000 等。 0019 实验表明, 肿瘤细胞能够在本发明所述水凝胶上三维粘附、 生长, 因此该水凝胶可 在肿瘤细胞三维培养中运用。 0020 实现表明, 肿瘤细胞能够在本发明所述水凝胶形成三维结构, 可作。
18、为药物研发的 细胞培养基质高分子三维支架材料, 通过模拟体内环境而应用于抗肿瘤药物的筛选。与传 统的二维孔板培养细胞的药物筛选模型相比, 可提高抗肿瘤新药研发的成功率。 0021 本发明是一种用于肿瘤细胞三维培养的水凝胶在肿瘤细胞三维培养的应用和抗 肿瘤药物的高通量筛选模型的建立, 实施例 1 : TZ028 材料的制备 T028 材料为聚甲基乙烯基醚马来酸水溶液与交联剂聚乙二醇 PEG20k 按照羧基的量 n-COOH: 羟基的量 n-OH = 128:1 进行交联所获得的水凝胶。 0022 具体包括以下步骤 : 1. 首先将 0.3903g 聚甲基乙烯基醚马来酸酐放置于 20 mL 二次蒸。
19、馏水中, 加热 90水 解两个小时获得聚甲基乙烯基醚马来酸水溶液 ; 2. 再将 0.3906g 交联剂聚乙二醇 PEG20k 溶于 10 mL 二次蒸馏水获得水溶液 ; 3.将上述交联剂的水溶液加入到聚甲基乙烯基醚马来酸水溶液中(羧基的量n-COOH:羟 基的量 n-OH = 128:1), 在加热条件下旋转蒸发除去大部分的水, 然后置于烘箱中在 80的 条件下交联 24 小时, 获得交联的水凝胶固体 ; 4. 将凝胶固体溶于二次蒸馏水, 搅拌条件下, 向上述水凝胶溶液逐滴滴加饱和碳酸氢 钠的水溶液, 直到水凝胶溶液的 pH 值等于 7.0-7.4 为止, 最终获得的水凝胶溶液的浓度为 1.。
20、7wt%。 0023 实施例 2 : TZ029 材料的制备 T029 材料为聚甲基乙烯基醚马来酸水溶液与交联剂聚乙二醇 PEG20k 按照羧基的量 n-COOH: 羟基的量 n-OH = 256:1 进行交联所获得的水凝胶。 0024 具体包括以下步骤 : 1. 首先将 0.3903g 聚甲基乙烯基醚马来酸酐放置于 20 mL 二次蒸馏水中, 加热 90水 说 明 书 CN 102952279 A 5 4/7 页 6 解两个小时获得聚甲基乙烯基醚马来酸水溶液 ; 2. 再将 0.1966g 交联剂聚乙二醇 PEG20k 溶于 10 mL 二次蒸馏水获得水溶液 ; 3.将上述交联剂的水溶液加入。
21、到聚甲基乙烯基醚马来酸水溶液中(羧基的量n-COOH:羟 基的量 n-OH = 256:1), 在加热条件下旋转蒸发除去大部分的水, 然后置于烘箱中在 80的 条件下交联 24 小时, 获得交联的水凝胶固体 ; 4. 将凝胶固体溶于二次蒸馏水, 搅拌条件下, 向上述水凝胶溶液逐滴滴加饱和碳酸氢 钠的水溶液, 直到水凝胶溶液的 pH 值等于 7.0-7.4 为止, 最终获得的水凝胶溶液的浓度为 1.7wt%。 0025 实施例 3 : 用 TZ028 和 TZ029 材料对肿瘤细胞进行三维培养 肿瘤细胞三维培养的准备过程与肿瘤细胞的二维培养相同, 其操作如下 : 将人卵巢癌细胞株 HO8910 。
22、和 SKOV3 从液氮罐中取出, 分别置于 37水浴中迅速溶解, 加入 DMEM(Gibco 公司) 培养液, 悬浮离心沉淀的细胞, 然后接种于 25cm2培养瓶中 ; 再加入 含 10%(体积浓度) 胎牛血清 (FBS Gibco 公司) 和 1% 青链霉素溶液的 DMEM(Gibco 公司) 培养液。把培养瓶置于 37、 体积分数为 5%CO2培养箱中培养, 每 2 天换液一次。待细胞贴 壁生长铺满培养瓶后即可将细胞分瓶传代。 传代时在超净台内先将培养瓶中的培养液用吸 管吸出, 培养瓶内加入 0.25% 的胰酶 1ml 使贴壁细胞游离, 可以适当震荡。显微镜下观察见 细胞不在贴壁已经悬浮,。
23、 加入 1-2ml 培养液为 DMEM 的完全培养基终止胰酶作用。将培养瓶 中液体移入离心管中, 300g/分, 5分钟离心沉淀细胞, 弃去上清液, 用DMEM的完全培养基悬 浮细胞, 分瓶接种。当接种细胞生长状态良好后, 备用。 0026 肿瘤细胞三维培养的具体步骤如下 : 1. 将实施 1 制备的 TZ028 和 TZ029 材料, 取适量 (10ml) 移入离心管中备用, 整个过程 在冰上操作 ; 2. 将 (1) 中制备的材料在冰上, 用无菌滴管吸取 50l/ 孔加入 96 孔板中, 放入 37、 体积分数为 5%CO2培养箱中 60min 孵育形成凝胶状 ; 3.将上述准备过程培养好。
24、的HO8910和SKOV3细胞分别用0.25%胰酶消化, 移入不同的 离心管中, 300g/分, 5分钟离心沉淀细胞, 弃去上清液, 用DMEM的完全培养基悬浮细胞计数 到 1105个 /ml ; 按组别分别加入 TZ028 和 TZ029 材料使其体积分数分别达到 5% ; 4. 快速取 (3) 中的混合液 100l(每孔) 滴加入 (2) 中制备的含有 TZ028 和 TZ029 材 料的 96 孔板中, 分成 HO8910 和 SKOV3 细胞组, 使得每孔细胞数达到 1105个 ; 5. 放入 37、 体积分数为 5%CO2培养箱中, 倒置显微镜观察细胞培养情况 ; 6. 换液, 取出。
25、细胞培养孔板液体的 1/2, 然后加入 1/2 新鲜的 DMEM 的完全培养基, 换液 完成后, 放在细胞培养箱中继续培养至所需天数 (培养 2-3 天后, 观察培养基的颜色变化, 若有变化则换液, 换液时取孔板内完全培养基的 1/2, 然后加 1/2 DMEM 的完全培养基 ; 通常 2-3 天换液一次) 。 0027 实验结果表明, 细胞可以在本发明所述的TZ028和TZ029材料中粘附、 生长、 增殖, 形成细胞团块结构。上述结果提示, 本发明所述的 TZ028 和 TZ029 材料可以作为细胞三维 培养的候选材料, 应用于肿瘤细胞的三维培养。 0028 实施例 4 肿瘤细胞三维培养生长。
26、曲线检测 按照实施例 2 所述方法, 分别于第 1 天、 5 天、 10 天、 15 天、 20 天进行肿瘤细胞三维培养 说 明 书 CN 102952279 A 6 5/7 页 7 生长曲线检测。在本实施例中可以较为准确的获得各种材料培养细胞的对比数据, 同时也 能够动态的数据化的观察细胞的生长速度和情况。 0029 具体步骤如下 : 1.按照实施例2所述方法进行细胞三维培养, 分别于第1天、 5天、 10天、 15天、 20天加 入 20l/ 孔 MTT 溶液 (5mg/ml, 即 0.5%MTT) , 放入 37、 体积分数为 5%CO2培养箱中孵育 4 小时 ; 2.将 (1) 中待测。
27、样品中, 加入50l/孔SDS三联溶解液 (10%SDS, 5%异丁醇, 0.012mol/ LHCL, 蒸馏水溶解) 。 置摇床上低速振荡10min, 使结晶物充分溶解。 在酶联免疫检测仪OD570nm 处测量各孔的吸光值 ; 3. 同时设置对照孔 (相同浓度的 TZ028 或 TZ029 材料、 培养液、 MTT、 SDS 三联溶解液, 不 含细胞) 。 0030 4. 实验重复三次, 统计学分析。 0031 实验结果表明, RPMI8226-JJN3和SKOV3细胞能够在TZ028和TZ029材料中形成三 维结构, 并持续稳定生长。 在10-15天时达到平台生长期, 15-20天后出现凋。
28、亡。 提示10-15 天三维细胞培养为最佳细胞模型期, 可进行肿瘤细胞生物学、 抗肿瘤药物筛选等多项研究。 0032 实施例 5 细胞粘附实验分析 按照实施例2所述方法, 将商品化的BME培养基 (3D Culture BME Cell Proliferation. Trevigen Inc. Catalog #: 3445-096-K)和 Collagen I 胶 (3-D Culture Matrix Rat Collagen I. Trevigen Inc. Catalog #: 3447-020-01) 与 TZ028 和 TZ029 材料进行 SKOV3 和 HO8910 细胞的黏附。
29、试验对比。在本实施例中可检测 TZ028 和 TZ029 材料对比市场上销售 的三维培养材料对于细胞的黏附生长的情况。具体步骤如下 : 1. 按照实施例 2 所述方法进行细胞三维培养, 设立 BME 培养基和 Collagen I 胶对照 组 ; 2. 对照空白孔加入 10mg/ml 的 BSA(牛血清白蛋白) , 37 度细胞培养箱孵育 30min, 以 封闭 PVC 材料 (96 孔板) 表面, 防止细胞粘附结合, 影响对照组数据 ; 3. 所有的孔无菌 PBS 冲洗两遍 ; 4. 加入 50l/ 孔含有 1104个 SKOV3 或 HO8910 细胞的细胞悬液, 放入 37、 体积分 数。
30、为 5%CO2培养箱中孵育 4 小时 ; 5. 去除细胞悬液, 并用 PBS 冲洗 2 遍 ; 6. 加入 20l/ 孔 MTT 溶液 (5mg/ml, 即 0.5%MTT) , 放入 37、 体积分数为 5%CO2培养箱 中孵育 4 小时 ; 7. 拍照。将 (6) 中待测样品中, 加入 50l/ 孔 SDS 三联溶解液 (10%SDS, 5% 异丁醇, 0.012mol/LHCL, 蒸馏水溶解) 。置摇床上低速振荡 10min, 使结晶物充分溶解。在酶联免疫 检测仪 OD570nm处测量各孔的吸光值 ; 8. 实验重复三次, 统计学分析。 0033 实验结果表明, HO8910细胞组中, 。
31、TZ029材料表现出与BME培养基相似的细胞粘附 度 (无统计学差异) , 优于Collagen I胶和其他材料 ; 在SKOV3细胞组中TZ029材料表现出与 BME培养基和Collagen I胶相似的细胞粘附度 (无统计学差异) , 优于其他材料(P0.05)。 提示 TZ028 和 TZ029 材料与市售的 BME 培养基和 Collagen I 胶对于细胞粘附度的影响作 说 明 书 CN 102952279 A 7 6/7 页 8 用相比, 前者优于或类似于后者, 体现较好的生物相容性。 0034 实施例 6 肿瘤细胞迁移和侵袭实验 将商品化的BME培养基 (3D Culture BM。
32、E Cell Proliferation. Trevigen Inc. Catalog #: 3445-096-K) 和 Collagen I 胶 (3-D Culture Matrix Rat Collagen I. Trevigen Inc. Catalog #: 3447-020-01)与TZ028和TZ029材料进行SKOV3和HO8910细胞的迁移和侵袭实 验。在本实施例中可检测 TZ028 和 TZ029 材料对比市场上销售的 3D 培养材料对于肿瘤细胞 迁移和侵袭能力的影响。具体步骤如下 : 1. 建立 Transwell 小室利用 Millicell-polycarbonate。
33、 (PCF) insert (Millipore, Billerica, MA, USA) 建立 Transwell 小室 ; 2. 包被基底膜 : 分别用 35l/ 孔 BME 培养基和 Collagen I 胶与 TZ028 和 TZ029 材料 包被 Transwell 小室底部膜的上室面, 4风干 ; 3.Transwell 小室上室加入 100l 的已经过三天无血清培养的 SKOV3 或 HO8910 细胞 悬液 (不含血清的 DMEM 培养基) , 每孔含有 1104个细胞。下室加入 DMEM 的完全培养基。 放入 37、 体积分数为 5%CO2培养箱中孵育 24 小时 ; 4. 。
34、孵育 24 小时后, 用棉签拭去上室的细胞和凝胶, 并用 PBS 冲洗 2 遍 ; 5. 于 4% 甲醛固定, 用 0.4% 的台酚蓝染色, 显微镜下对穿透细胞进行计数。每孔采取 上、 中、 下、 左、 右 5 位点细胞计数, 取平均值的计数方式 ; 6. 实验重复三次, 统计学分析。 0035 实验结果表明, HO8910 细胞组中, TZ028 和 TZ029 材料表现出与 Collagen I 胶相 似的细胞侵袭力, 说明对细胞的迁移力的影响较为类似。 BME培养基对细胞的侵袭力支持最 佳。SKOV3 细胞组中, TZ028 和 TZ029 材料表现出与 Collagen I 胶相似的细。
35、胞侵袭力, 说明 对细胞的迁移力的影响较为类似, 且优于 BME 培养基材料。提示 TZ028 和 TZ029 材料与市 售的BME培养基和Collagen I胶对于细胞迁移和侵袭的影响作用相比, 前者优于或类似于 后者, 体现较好的生物相容性和体内环境的模拟性, 可为将来利用本发明所述材料进行有 关肿瘤发生发展、 转移、 复发等机制的进行体外研究提供物质基础。 0036 实施例 7 肿瘤细胞三维培养体系的抗肿瘤药物筛选模型 本实施例中, 肿瘤细胞三维培养同实施例 2, 从多种抗肿瘤化疗药物考察利用本发明 所述材料构建的肿瘤细胞三维培养模型与二维细胞培养模型在耐药性上的不同, 证明肿 瘤细胞三。
36、维培养模型更接近于体内环境, 对于药物研究和新药筛选具有更为准确的预测 作用。肿瘤细胞三维培养模型所用抗肿瘤化疗药物为顺铂 (浓度 329M/L) 、 5FU(浓度为 35.39M/L) 和卡铂 (浓度为 33.58 M/L) 。 0037 具体步骤如下 : 1. 将实施 1 制备的 TZ029 材料, 取适量 (2 ml) 移入离心管中备用, 整个过程在冰上操 作 ; 2.将 (1) 中制备的材料在冰上, 用无菌滴管吸取50 l/孔加入96孔板中, 放入37、 体积分数为 5%CO2培养箱中 60min 孵育形成凝胶状 ; 3. 将上述准备过程培养好的 HO8910 细胞分别用 0.25% 。
37、胰酶消化, 移入不同的离心管 中, 300 g/ 分, 5 分钟离心沉淀细胞, 弃去上清液, 用 DMEM 的完全培养基悬浮细胞计数到 3104个 /ml ; 加入 TZ029 材料使其体积分数分别达到 5% ; 说 明 书 CN 102952279 A 8 7/7 页 9 4. 快速取 (3) 中的混合液 100 l(每孔) 滴加入 (2) 中制备的含有 TZ029 材料的 96 孔板中, 使得每孔细胞数达到 3103个 ; 5. 取 100 l 的 HO8910 细胞悬液滴加入 96 孔板中, 平铺生长 ; 6. 将 (4) (5) 制备的 96 孔板放入 37、 体积分数为 5%CO2培。
38、养箱中, 倒置显微镜观察 细胞培养情况 ; 7. 换液, 取出细胞培养孔板液体的 1/2, 然后加入 1/2 新鲜的 DMEM 的完全培养基, 换液 完成后, 放在细胞培养箱中继续培养至所需天数 ; 8. 将 (4) (5) 制备的 96 孔板中按照组别分别加入含卡铂、 顺铂、 5FU 药物的 DMEM 的完 全培养基 100 l/ 孔, 使其终浓度分别达到顺铂 (IC50浓度 329 M/L) 、 5FU(IC50浓度为 35.39 M/L) 和卡铂 (IC50浓度为 33.58 M/L) ; 9. 将 (8) 制备的 96 孔板放入 37、 体积分数为 5%CO2培养箱中培养 72 小时 。
39、; 10.72 小时后, 加入 20 l/ 孔 MTT 溶液 (5 mg/ml, 即 0.5%MTT) , 放入 37、 体积分数 为 5%CO2培养箱中孵育 4 小时 ; 11. 将 (10) 中待测样品中, 加入 50 l/ 孔 SDS 三联溶解液 (10%SDS, 5% 异丁醇, 0.012 mol/LHCL, 蒸馏水溶解) 。置摇床上低速振荡 10 min, 使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测 仪 OD570nm处测量各孔的吸光值 ; 12. 同时设置空白对照孔 (相同浓度的 TZ029 材料、 培养液、 MTT、 SDS 三联溶解液, 不含 细胞) 和阴性对照孔 (相同浓度的 TZ02。
40、9 材料、 相同数量的细胞、 培养液、 MTT、 SDS 三联溶解 液, 不含抗肿瘤药物) ; 13. 实验重复三次, 统计学分析。 0038 实验结果表明, HO8910 细胞在 TZ029 材料中形成三维结构对顺铂、 卡铂和 5FU 的 耐药性要高于二维细胞培养模型, 更接近于体内环境, 对于药物研究和新药筛选具有更为 准确的预测作用。 0039 上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点, 其目的是在于让本领域内的 普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施, 并不能以此限制本发明的保护范围。凡 是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰, 都应涵盖在本发明的保护范围内。 说 明 书 CN 102952279 A 9 1/3 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102952279 A 10 2/3 页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102952279 A 11 3/3 页 12 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102952279 A 12 。