可逆加成断裂链转移自由基聚合多乙烯基单体制备超支化聚乙二醇及其干细胞培养应用

摘要

以聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)为多乙烯基单体(MVMs), 4-氰基-4-(硫代苯甲酰硫基)戊酸(CPADB)为链转移剂，2,2′-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，采用一锅法可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合法，通过调控反应参数特异性促进聚合过程中大分子间结合，成功合成了两种支化度不同且带有大量悬挂双键的超支化聚乙二醇(HBPs). HBPs可与巯基化明胶(gel-SH)通过硫醇-烯点击化学反应交联形成HBP/gel-SH水凝胶，用于人诱导间充质干细胞(iMSCs)培养.采用凝胶渗透色谱仪(GPC)和核磁共振波谱仪对HBPs的化学组成和结构进行表征.研究结果表明，通过调控PEGDA单体反应浓度及n(PEGDA)∶n(CPADB)∶n(AIBN)能够有效调控HBPs的支化度.流变仪表征结果表明，HBPs和gel-SH能够快速交联，在2 min内形成水凝胶.细胞培养实验证明，HBP/gel-SH水凝胶无明显细胞毒性，且高支化度聚合物形成的水凝胶具有更好的生物相容性.该水凝胶在干细胞培养和扩增领域有广阔的应用前景.

关键词

超支化聚合物 / 水凝胶 / 硫醇-烯点击化学 / 细胞培养