壳聚糖溶液pH对载细胞海藻酸钠_壳聚糖微胶囊性能的影响.pdfVIP

V o.l 27 高 等学校 化学 学 报 No. 1 2 0 0 6 年 1月 CHEM ICAL JOURNA L OF CH INESE UN IVER SIT IE S 182 ~ 186 pH- 1 1 2 1 1 1 于炜婷 , 刘袖洞, 李晓霞 , 綦文涛, 任东文 , 马小军 ( 1. 中国科学院大连化学物理研究所生物医学材料工程组, 大连 116023; 2. 四川大学材料科学工程学院, 成都 610064 以激光共聚 扫描显微镜为研究手段, 原位直观地考察了在不同 pH 条件下聚电解质膜的络合程度和 蛋白扩散情况. 通过分析 pH 值对微胶囊膜性能的影响规律, 并结合不同种类细胞对环境 pH 的敏感特性, 确定了制备细胞培养用海藻酸钠-壳聚糖微胶囊的最佳 pH 值. 结果表明, 当壳聚糖溶液的 pH 值由 31 50 增 加到 61 50, 微胶囊膜的络合深度呈现高-低-高的趋势, 而微胶囊膜的膨胀性能呈现低-高-低的趋势, 模型蛋 白通过微囊膜的扩散呈现低-高-低的趋势, 拐点均出现在 pH = 41 00 和 51 50 处. 结合动物细胞及微生物细胞 对环境 pH 耐受能力的考察, 确定制备微囊化动物细胞时, 微胶囊成膜反应溶液的最佳 pH 值为 5150; 制备 微囊化大肠杆菌时, 反应溶液的最佳 pH 值为 5100; 制备微囊化酵母菌时, 反应溶液的最佳 pH 值为 41 50. 海藻酸钠; 壳聚糖; pH; 微胶囊; 细胞培养 O 636; R 318108 A 0251-0790 ( 2006 0 1-0 182-05 微胶囊通常是指外层为高分子膜, 内部为三维网状结构的球囊. 作为细胞的固定化载体, 外层高 分子膜的选择透过性能保证了微胶囊内外的物质交换, 而内部空间结构提供了细胞贴壁的表面, 在反 应器中进行微囊化细胞培养时, 外部搅拌可使其处于悬浮状态而剪切力不伤及细胞活性, 从而将贴壁 和悬浮培养的优点集于一身, 因此, 微胶囊在细胞大规模培养的基础研究和工业应用方面都得到广泛 [ 1] 重视 . 我们曾利用天然多糖海藻酸钠和壳聚糖之间的聚电解质络合反应制备了海藻酸钠-壳聚糖 [ 2] (A lg inate-ch itosan, AC 微胶囊 , 其囊膜是由壳聚糖单体分子上质子化的氨基和海藻酸钠单体分子上 [ 3] 的羧基间通过静电力或氢键形成的聚电解质复合膜 , 因此, 壳聚糖溶液 pH 直接决定两种聚离子暴 露的电荷基团及分子结构, 从而对复合膜的形成、膨胀性能及通透性都有明显的影响. 本