溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的制備及表征

安 琪，李海斌，張 琪，楊 磊，范曉光，王戰(zhàn)勇

（1.遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院，遼寧撫順113001；2.錦州市綠源危險(xiǎn)廢物處置有限公司，遼寧錦州121229；3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，遼寧沈陽110866）

聚N?異丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）含有親水性酰胺鍵和疏水性異丙基鍵，其高分子鏈段可隨溫度改變發(fā)生水溶性變化，從而展現(xiàn)溫度響應(yīng)性[1?2]，被廣泛用于細(xì)胞培養(yǎng)基底[3?4]、藥物控制釋放[5?6]、生物傳感器[7?8]等生物醫(yī)藥領(lǐng)域。目前，二維智能基底的制備技術(shù)已趨成熟，本實(shí)驗(yàn)室也創(chuàng)建了一種簡(jiǎn)易的溫敏性共聚物膜層的制備方案，即聚合?涂覆二步成膜法。首先合成含硅氧烷鍵和羥基的智能共聚物，隨即采用旋轉(zhuǎn)或浸漬涂膜法將共聚物溶液均勻涂覆于玻片表面，再利用加熱退火過程的脫甲醇反應(yīng)，完成共聚物與含羥基基底的接枝及聚合物之間的鍵合，從而形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的智能性共聚物膜層[9]。關(guān)于在三維基底（如微載體、中空纖維膜等）表面形成智能聚合物膜層的研究尚處初始階段，其技術(shù)關(guān)鍵是創(chuàng)建聚合物與基底之間的鏈接。目前常用的方法是“grafting to”和“grafting from”[10]。前者首先合成端基功能化智能聚合物，同時(shí)在三維載體表面鍵合互補(bǔ)性反應(yīng)基團(tuán)，然后促使兩者反應(yīng)從而形成共價(jià)鏈接[11?12]；此方法操作簡(jiǎn)便、可在接枝前對(duì)聚合物進(jìn)行鑒定，但聚合物所引發(fā)的空間位阻會(huì)導(dǎo)致接枝密度受限。后者首先在三維基底表面創(chuàng)建活化位點(diǎn)，然后智能性單體以此為起點(diǎn)不斷聚合[13?14]；此方法不存在空間位阻問題，因此可獲更高的接枝密度，但較難控制其鏈長(zhǎng)度和均勻度。兩種方法均可在三維基底表面形成智能性高分子鏈段，但鏈段通常呈發(fā)散狀且彼此無連接。如果在三維載體表面形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、分布均勻且厚度可控的包衣膜層，那么此復(fù)合載體的理化性質(zhì)更趨穩(wěn)定，這將利于進(jìn)一步拓展智能型三維載體的應(yīng)用潛能。

本文以溫敏性玻璃平面的生產(chǎn)模式為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)PNIPAAm共聚物/玻璃球基復(fù)合載體的制備方案。由于玻璃球基的尺度和形狀明顯異于二維基底，常規(guī)的平面制膜技術(shù)已不適于智能性材料在立體介質(zhì)上的均勻程度和膜層厚度的控制。因此，引入底噴式流化床反應(yīng)器，借助其參數(shù)分布均一、易于控制的優(yōu)勢(shì)來解決智能性聚合物在玻璃球基表面的均勻涂覆和厚度累積問題[15]，即在玻璃球基流化懸浮的同時(shí)，從流化床底部噴射由聚合物溶液所產(chǎn)生的霧滴，一段時(shí)間后，霧滴沉積于球基表面形成勻質(zhì)涂層，經(jīng)熱處理后可得溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體。目前鮮見借助流化床反應(yīng)器制備智能響應(yīng)性復(fù)合載體的研究報(bào)道，此工藝有望實(shí)現(xiàn)功能性載體的較大規(guī)模制備。首先采用自由基聚合法合成對(duì)溫度敏感的智能性共聚物，然后利用共聚物/玻璃球基復(fù)合載體，并對(duì)其性能進(jìn)行初步測(cè)定。采用傅里葉紅外光譜儀檢測(cè)復(fù)合載體特征官能團(tuán)的存在性；使用掃描電子顯微鏡測(cè)試膜層的表面形貌；利用細(xì)胞的黏附和脫附實(shí)驗(yàn)考察復(fù)合載體的生物相容性和溫度響應(yīng)性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要藥品和試劑

N?異丙基丙烯酰胺（NIPAAm）、甲基丙烯酸羥丙酯（HPM）、甲基丙烯酸(3?三甲氧基硅)丙酯（TMSPM）、偶氮二異丁腈（AIBN），分析純，阿拉丁生化科技股份有限公司；2.5 mm實(shí)心精密高硼硅玻璃球基（簡(jiǎn)稱玻璃球基，下同），江蘇天誠不銹鋼制品廠。

1.2 溫度響應(yīng)性共聚物的合成及鑒定

通過自由基聚合法合成PNIPAAm共聚物，其制備和鑒定過程參照文獻(xiàn)[16]。簡(jiǎn)述如下：將NIPAAm、HPM和TMSPM分別加入盛有無水乙醇的三口燒瓶，其中n(NIPAAm)/n(HPM)/n(TMSPM)=100∶5∶5。氮?dú)饧兓?0 min后，將AIBN加入混合液（n(AIBN)/n(NIPAAm+HPM+TMSPM)=1∶100），加熱至60℃，持續(xù)攪拌12 h。反應(yīng)結(jié)束后，加入1 mL丙酮溶解膠狀物質(zhì)，隨即加入50 mL正己烷，可見白色產(chǎn)物不斷析出，減壓過濾收集該產(chǎn)物，重復(fù)此步驟至少3次。終產(chǎn)物在-60℃凍干24 h，取出密封待用。采用Nicolet Magna 750傅里葉變換紅外光譜儀（Nicolet Instrument Corporation，美國）、Bruker AV400核磁共振儀（Bruker Corporation，瑞士）、PL?GPC?50凝膠滲透色譜儀（Varian Inc.，美國）和Nano ZS90動(dòng)態(tài)光散射儀（Malvern Instruments Ltd.，英國）分別測(cè)定終產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子組成、分子量和溫敏性能。

1.3 底噴式流化床反應(yīng)器系統(tǒng)

1.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選用鋼化玻璃作為底噴式流化床反應(yīng)器的主體，主體連接和固定支架采用304不銹鋼，反應(yīng)器頂部配備超細(xì)隔網(wǎng)，底部設(shè)置空氣分布板（孔隙均勻排布，孔徑5 mm，間距8 mm）。選用氣流式霧化噴嘴，將其置于空氣分布板的中心部位。反應(yīng)器主體呈倒錐形，上底直徑13 cm，下底直徑8 cm，高78 cm，錐角10°，上方不銹鋼筒體為圓柱形，直徑15 cm。流化床反應(yīng)器及其系統(tǒng)實(shí)物如圖1所示。

圖1 底噴式流化床反應(yīng)器系統(tǒng)

1.3.2 工藝流程及操作參數(shù) 底噴式流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的工藝流程如圖2所示。流化空氣由鼓風(fēng)機(jī)輸送，出口壓力為10～15 kPa，流經(jīng)流量控制閥門，經(jīng)風(fēng)速儀計(jì)量后，由空氣分布板均勻分散，進(jìn)入流化床反應(yīng)器，從而為其內(nèi)部玻璃球基的流化提供能量，同時(shí)與流經(jīng)隔膜計(jì)量泵、控制閥門、體積流量計(jì)及霧化噴嘴噴射出的霧化液充分接觸，一段時(shí)間后，液相及流化空氣由頂端排出，由超細(xì)隔網(wǎng)收集裹有共聚物的玻璃球基。流化床反應(yīng)器系統(tǒng)操作溫度為(20±2)℃，進(jìn)風(fēng)量為(240±5)m3/h，噴液速率為(1.7±0.1)L/h，霧化壓力為0.2 MPa。

圖2 底噴式流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的工藝流程

1.4 溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的制備與表征

1.4.1 溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的制備

將PNIPAAm共聚物以質(zhì)量濃度10 mg/mL溶于無水乙醇，室溫?cái)嚢?2 h，然后用0.2μm微孔濾膜過濾除雜。為對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將玻璃球基作以下兩組處理。第1組：將共聚物溶液注入流化床反應(yīng)器的霧化儲(chǔ)液槽，并將適量玻璃球基置于流化床反應(yīng)器，通風(fēng)使其懸浮；開啟霧化裝置并于30 s后關(guān)閉，持續(xù)通風(fēng)以加速球基表面無水乙醇揮發(fā)，然后將涂覆的玻璃球基置于真空干燥箱，125℃退火3 h，促進(jìn)硅氧烷鍵與羥基的耦合；自然冷卻后，取出玻璃球基先后浸入無水乙醇和超純水各60 min，去除未連接的共聚物，過濾分離、真空干燥后密封待用，此組簡(jiǎn)稱為底噴式復(fù)合載體。第2組：將玻璃球基放入共聚物乙醇溶液，浸泡3 h后過濾并干燥，置于真空干燥箱，125℃退火3 h，后續(xù)處理同第1組，此組簡(jiǎn)稱為浸泡式復(fù)合載體。

1.4.2 溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的成分分析及結(jié)構(gòu)表征 成分分析：將浸泡式和底噴式復(fù)合載體分別用瑪瑙研磨成微小顆粒，與100 mg干燥的KBr粉末混合均勻，裝入模具內(nèi)，采用傅里葉變換紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)試，波長(zhǎng)4 000～500 cm-1。

結(jié)構(gòu)表征：采用冷場(chǎng)發(fā)射電子掃描顯微鏡（su8000，Hitachi，日本）觀察空白玻璃球基、浸泡式和底噴式復(fù)合載體的表面微觀結(jié)構(gòu)，樣品表面噴金后置于樣品臺(tái)進(jìn)行測(cè)定，加速電壓為15 k V。

1.4.3 溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的生物相容性和智能性檢測(cè) 空白玻璃球基和底噴式復(fù)合載體經(jīng)高壓滅菌后，浸于細(xì)胞培養(yǎng)基（低糖型達(dá)爾伯克改良伊格爾培養(yǎng)基（LG?DMEM）+10%（體積分?jǐn)?shù)）胎牛血清（FBS）+1%（體積分?jǐn)?shù)）青霉素/鏈霉素（P/S））使其完全溶脹，然后置于經(jīng)硅烷化處理的細(xì)胞培養(yǎng)板。將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMMSCs）以1×105個(gè)/mL細(xì)胞密度分別接種于玻璃球基和復(fù)合載體。在溫度為37℃、體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2環(huán)境下培養(yǎng)細(xì)胞，其中幾組24 h后吸出全部培養(yǎng)基，然后加入等量新鮮培養(yǎng)基，用Cell Counting Kit?8試劑盒（CCK?8，Dojindo，日本）測(cè)定OD值，確定細(xì)胞在玻璃球基和復(fù)合載體的黏附情況。另幾組將細(xì)胞培養(yǎng)板置于20℃無菌環(huán)境且更換冷鮮培養(yǎng)基（不含F(xiàn)BS），并伴以吸管輕輕吹打；10 min后吸出培養(yǎng)基，同時(shí)加入等量新鮮培養(yǎng)基，用CCK?8試劑盒測(cè)定OD值以考察細(xì)胞在玻璃球基和復(fù)合載體的脫附情況。

2 結(jié)果與討論

2.1 溫度響應(yīng)性共聚物的分子設(shè)計(jì)

研究學(xué)者通常以NIPAAm單體為反應(yīng)物，通過引發(fā)劑或光、熱、輻照等作用促使單體發(fā)生聚合反應(yīng)，制備單鏈聚合物或凝膠類物質(zhì)。但PNIPAAm均聚物的響應(yīng)性能單一，難以拓展其應(yīng)用范圍。因此，根據(jù)不同需求，通過改變反應(yīng)條件或添加功能基團(tuán)等方式，制得具有不同響應(yīng)速度、轉(zhuǎn)變溫度等特性的終產(chǎn)物。本文以NIPAAm、HPM和TMSPM為反應(yīng)物，采用自由基聚合法合成隨機(jī)嵌段PNIPAAm共聚物。該共聚物的分子結(jié)構(gòu)中包含功能基團(tuán)和反應(yīng)基團(tuán)，如圖3所示。NIPAAm是主體反應(yīng)物，使終產(chǎn)物具有溫敏特性，其中的酰胺鍵和異丙基鍵是共聚物的功能基團(tuán)（實(shí)線標(biāo)注）。TMSPM作為硅烷交聯(lián)劑，在共聚物合成過程中相對(duì)穩(wěn)定，但在高熱或輻照條件下，甲氧基可從羥基獲取質(zhì)子形成甲醇，從而實(shí)現(xiàn)與含羥基材質(zhì)的耦合[17]。HPM可為共聚物分子鏈間的鍵合提供羥基。TMSPM的硅氧烷鍵和HPM的羥基是共聚物的反應(yīng)基團(tuán)（虛線標(biāo)注）。在PNIPAAm共聚物/玻璃球基復(fù)合載體形成過程中，TMSPM既可與玻璃球基表面的羥基發(fā)生脫甲醇反應(yīng)，又可與自身或其他分子鏈上的羥基產(chǎn)生鍵合，利于共聚物與共聚物之間、共聚物與基底之間的同時(shí)鏈接，從而實(shí)現(xiàn)共聚物在玻璃球基表面的厚度累積。

圖3 PNIPAAm共聚物的分子結(jié)構(gòu)示意圖以及復(fù)合載體制備過程玻璃球基與共聚物的共價(jià)連接

PNIPAAm共聚物的表征結(jié)果見圖4。傅里葉變換紅外光譜證實(shí)，酰胺鍵、異丙基鍵、硅氧烷鍵、羥基和酯基皆存在于PNIPAAm共聚物中；核磁共振氫譜表明，終產(chǎn)物中NIPAAm、HPM和TMSPM的物質(zhì)的量比為20∶1∶1；凝膠滲透色譜確定共聚物的重均分子量為24 061 g/mol，數(shù)均分子量為15 182 g/mol，多分散系數(shù)為1.584，聚合度為6；動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定終產(chǎn)物在不同溫度條件下的水力學(xué)直徑，證實(shí)共聚物對(duì)溫度產(chǎn)生顯著響應(yīng)，同時(shí)推斷其最低臨界溶液溫度（LCST）為26℃。上述結(jié)果表明，三種反應(yīng)物均存在于終產(chǎn)物，分子鏈段中含有酰胺鍵和異丙基鍵的功能基團(tuán)及硅氧烷鍵和羥基的反應(yīng)基團(tuán)，共聚物的分子組成與初始投料比例一致，分子量較小且分布較為均勻，屬于短鏈型聚合物，具有溫度響應(yīng)特性，可用于PNIPAAm共聚物/玻璃球基復(fù)合載體的制備。

圖4 PNIPAAm共聚物的表征結(jié)果

2.2 溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的制備策略

在前期研究中，通過在聚合物中引入硅氧烷鍵和羥基基團(tuán)的方式，成功將PNIPAAm共聚物固定接枝于含有羥基的硅基表面，通過調(diào)控共聚物溶液濃度、旋轉(zhuǎn)涂膜儀（或浸漬涂膜儀）旋轉(zhuǎn)速度（或蘸取速度）和作用時(shí)間等因素，獲得具有不同膜層厚度和表面潤(rùn)濕性能的溫敏性共聚物膜。經(jīng)表征手段測(cè)試所制的共聚物膜，展現(xiàn)出厚度可控性、反復(fù)使用性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性以及生物相容性等特征，可用于各種細(xì)胞的培養(yǎng)及非酶解收獲[2,9]。溫敏性材料的研發(fā)不能局限于二維平面，應(yīng)開展更為深入細(xì)致的三維溫敏性材料的設(shè)計(jì)和研發(fā)工作。但其中旋轉(zhuǎn)或浸漬涂膜法僅可用于平面膜的制備，對(duì)于三維基底表面的均勻涂覆則“無能為力”。

底噴式流化床是指在流化床設(shè)備空氣分布板的中央部位設(shè)置霧化噴嘴，此過程可實(shí)現(xiàn)小粒徑顆粒包衣技術(shù)的工業(yè)化操作[18]。通過底噴包衣技術(shù)制得的樣品膜層厚度均勻，其他形式的包衣工藝無法與之相比，故受到廣泛應(yīng)用。本研究創(chuàng)建了一種新型的溫度響應(yīng)性共聚物/玻璃球基復(fù)合載體的制備策略：秉承溫敏性共聚物的合成思路，借鑒溫敏性共聚物平面膜的制備經(jīng)驗(yàn)，利用底噴包衣技術(shù)將共聚物均勻涂覆于玻璃球基表面，從而形成溫度響應(yīng)性復(fù)合載體，即利用空氣使玻璃球基懸浮流化，同時(shí)將共聚物溶液以噴霧方式涂覆于球基表面，通過參數(shù)調(diào)控得到具有均質(zhì)膜層的復(fù)合載體。在共聚物/玻璃球基復(fù)合載體制備過程中涉及兩種聚合反應(yīng)：其一，雙鍵類單體NIPAAm、TMSPM和HPM通過自由基聚合形成共聚物鏈段；其二，加熱退火處理使共聚物鏈段中的硅氧烷鍵與自身鏈段或其他高分子鏈段的羥基及玻璃球基表面的羥基鍵合形成共聚物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種制備策略允許在共聚物合成過程中添加其他功能性單體，可調(diào)節(jié)和改善共聚物的綜合性能，且可實(shí)現(xiàn)共聚物與任何形狀和尺度的含羥基材質(zhì)的耦合。此種工藝可望實(shí)現(xiàn)智能性復(fù)合載體的較大規(guī)模生產(chǎn)，利于工業(yè)化應(yīng)用和推廣。

2.3 溫度響應(yīng)性玻璃球基復(fù)合載體的表征

2.3.1 化學(xué)成分分析 首先將復(fù)合載體用瑪瑙研缽研磨成微小顆粒，由于浸泡式復(fù)合載體表面分布的共聚物數(shù)量較少，故傅里葉變換紅外光譜儀不能對(duì)其進(jìn)行成分分析。圖5為底噴式復(fù)合載體和PNIPAAm共聚物的傅里葉變換紅外光譜。從圖5可以看出，底噴式復(fù)合載體與PNIPAAm共聚物的結(jié)果相同的是，在1 655 cm-1和1 546 cm-1分別出現(xiàn)酰胺鍵I（C=O）的伸縮振動(dòng)吸收峰和酰胺鍵II（N-H）的彎曲振動(dòng)吸收峰，在1 387 cm-1和1 367 cm-1出現(xiàn)異丙基鍵的對(duì)稱變形振動(dòng)吸收峰[20]，這說明NIPAAm被成功鏈接到玻璃球基；底噴式復(fù)合載體與PNIPAAm共聚物的結(jié)果不同的是，在3 100～3 700 cm-1出現(xiàn)的特征吸收峰明顯變窄，這是由于羥基與硅氧烷鍵發(fā)生脫甲醇反應(yīng)，此處的吸收峰應(yīng)隸屬于酰胺鍵II的伸縮振動(dòng)吸收峰，同時(shí)在1 090 cm-1出現(xiàn)很強(qiáng)的吸收峰，這是由于Si-O-Si的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)，與出現(xiàn)在共聚物硅氧烷鍵的特征吸收峰（1 079 cm-1）相比，發(fā)生明顯紅移，說明硅氧烷鍵由于脫甲醇作用已失去甲氧基結(jié)構(gòu)。綜上所述，通過流化床底噴包衣技術(shù)已成功將溫度響應(yīng)性共聚物接枝于玻璃球基表面。宋克東等[21]利用表面自由基共聚法制備了P(NIPAAm?co?HPM)?g?TM?SPM?g?玻璃微載體，但由于載體表面有機(jī)物接枝量較少，難以采用傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)其表面化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，而只能利用能譜儀對(duì)接枝樣品表面的C、N、O、Si進(jìn)行定量分析，從而確定NIPAAm是否接枝于載體表面。而本文引入底噴式流化床反應(yīng)器，獲得具有更高接枝量的溫敏性復(fù)合載體，故可采用傅里葉變換紅外光譜對(duì)其進(jìn)行有效鑒定。

圖5 底噴式復(fù)合載體和PNIPAAm共聚物的傅里葉變換紅外光譜

2.3.2 表面形貌檢測(cè) 采用掃描電子顯微鏡考察空白玻璃球基、浸泡式和底噴式復(fù)合載體的表面形貌，結(jié)果見圖6，圖中分別放大50倍和500倍。從圖6可以看出，當(dāng)放大倍數(shù)為50時(shí)，空白玻璃球基表面相對(duì)光滑，放大至500倍后其表面的摩擦劃痕清晰可見；放大倍數(shù)較小時(shí)浸泡式復(fù)合載體表面呈現(xiàn)少量細(xì)小顆粒，放大倍數(shù)較大時(shí)局部可見顆粒沉積，但數(shù)量不多且未互聯(lián)成片；放大倍數(shù)較小時(shí)即可見底噴式復(fù)合載體表面布滿微小顆粒，放大倍數(shù)提升后，可觀察到在顆粒之下形成具有明顯厚度的膜層。結(jié)果表明，通過簡(jiǎn)單浸泡只能在玻璃球基表面鏈接較少的共聚物顆粒且散在分布，而通過底噴式流化床反應(yīng)器不僅可將PNIPAAm共聚物聚合接枝到玻璃球基，同時(shí)可在球基表面形成具有一定厚度的穩(wěn)定膜層，從而形成共聚物/玻璃球基復(fù)合載體。文獻(xiàn)[12-13,21-22]均可清晰觀察到NIPAAm接枝前后載體表面結(jié)構(gòu)的明顯變化，即接枝前載體表面相對(duì)光滑，而接枝后載體表面呈現(xiàn)較多顆粒狀物質(zhì)，但顆粒間并無鏈接，與本文通過簡(jiǎn)單浸泡獲得的復(fù)合載體表面形貌相似。這表明通過底噴包衣技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)共聚物顆粒的均勻涂覆，同時(shí)通過參數(shù)調(diào)控可在載體表面形成厚度累積。

圖6 空白玻璃球基、浸泡式復(fù)合載體和底噴式復(fù)合載體的表面形貌

2.3.3 細(xì)胞黏附與脫附實(shí)驗(yàn) 20世紀(jì)90年代，T.Okano課題組首次將PNIPAAm用于貼壁細(xì)胞的非酶解收獲[23]，利用電子束照射將NIPAAm單體聚合接枝于聚苯乙烯培養(yǎng)皿，使培養(yǎng)基底具有溫度響應(yīng)性能，當(dāng)溫度高于最低LCST時(shí)，其表面呈現(xiàn)疏水性，而溫度降低時(shí)則轉(zhuǎn)化為親水性，即通過改變溫度控制其上細(xì)胞的黏附或脫附。因此，采用細(xì)胞的黏附和脫附情況來驗(yàn)證溫敏性復(fù)合載體的生物相容性和溫度響應(yīng)性。將BMMSCs接種于空白玻璃球基和底噴式復(fù)合載體，培養(yǎng)24 h后觀察其黏附和脫附情況，結(jié)果見圖7。從圖7可以看出，由于BMMSCs需要適應(yīng)新的生長(zhǎng)環(huán)境，所以細(xì)胞接種24 h時(shí)并未發(fā)生明顯增殖，黏附于復(fù)合載體表面的細(xì)胞數(shù)量略少于對(duì)照組，但兩者無顯著性差異，這表明BMMSCs在兩種載體的生長(zhǎng)狀態(tài)良好，同時(shí)證明兩種載體均具有良好的生物相容性，可為細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng)提供有效的生長(zhǎng)空間。當(dāng)溫度降至20℃時(shí)，附著于玻璃球基的細(xì)胞數(shù)量只呈小幅下降趨勢(shì)，這可能是機(jī)械吹打所致，而黏附在復(fù)合載體的BMMSCs所剩無幾，兩者具有顯著性差異（P＜0.05）。表明利用溫度響應(yīng)性復(fù)合載體可以通過變溫調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的有效黏附和自發(fā)脫附。

圖7 BMMSCs在空白玻璃球基和底噴式復(fù)合載體的黏附和脫附情況

3 結(jié) 論

（1）通過自由基聚合法合成了具有溫度響應(yīng)特性的隨機(jī)嵌段PNIPAAm共聚物，由于該共聚物的分子鏈中含有硅氧烷鍵和羥基，可與任何形狀和尺寸的含羥基基底進(jìn)行有效鏈接。

（2）利用底噴包衣技術(shù)解決了共聚物溶液在玻璃球基表面的均勻涂覆和厚度累積問題，此工藝有望實(shí)現(xiàn)功能性復(fù)合載體的較大規(guī)模制備，為其廣泛應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。