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目前体外锚定依赖型动物细胞的主要收获方式是胰酶消化,该方法简单高效,但是在消化过程中会对细胞膜和细胞外基质造成损伤,导致细胞活力和粘附效率的降低。因此,许多非胰酶细胞收获技术被开发出来,以最大限度地减少收获流程对细胞造成的伤害。根据实现方式的不同,非胰酶细胞收获技术主要分为光响应系统、磁场诱导系统、电场响应系统以及热响应系统,其中基于LCST(Lower Critical Solution Temperature)型聚合物的热响应系统,具有实用性好、使用方便等特点,在组织工程(Tissue Engineering)、细胞片工程(Cell Sheet Engineering)以及细胞非胰酶收获(Non-Enzymatic Cell Harvesting)中具有十分广阔的应用前景。目前已经用于构建热响应系统的LCST型聚合物主要有四类:聚(N-异丙基丙烯酰胺)(poly(N-isopropylacrylamide),PNIPAM)、聚(低聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯)(poly(oligo(ethylene glycol)methacrylate)s,POEGMA)、聚(缩水甘油醚)(poly(glycidyl ether)s,PGE)以及聚(2-噁唑啉)(poly(2-oxazoline)s,POx)。聚(2-噁唑啉)也称为假肽,与其他同类聚合物相比,具有生物相容性优异、理化性质稳定、结构与功能高度可调等优势,是一类理想的生物医学应用材料。当前涉及聚(2-噁唑啉)的研究主要集中在抗污界面、药物递送以及基因载体等领域,只有少量报道与非胰酶收获技术有关。然而在这仅有的几项报道中,聚(2-噁唑啉)也因其表面构建方式的复杂性和不稳定性,而无法在实际中应用。因此,为了解决上述的各种问题,本文以聚(2-丙基-2-噁唑啉)和聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)为分子基础,采用一种简单、可靠的浸涂-退火方法,将聚(2-丙基-2-噁唑啉)修饰到玻璃晶片上,构建出用于替代胰酶的细胞热响应收获系统。主要研究内容如下:(1)制备构建热响应表面所需的聚合物,包括羧基官能化聚(2-丙基-2-噁唑啉)和聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)。以腈和酰氯为原料,分别制备出2-丙基-2-噁唑啉和2-(2-甲氧羰基乙基)-2-恶唑啉,并通过阳离子开环聚合获得羧基官能化聚(2-丙基-2-噁唑啉)。以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体,采用自由基聚合的方式,制备出聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)。(2)构建热响应表面。涂覆前,将干净的玻璃晶片浸入食人鱼溶液中以清除有机物并活化表面。首先,将活化的玻璃晶片在0.2 wt.%聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)的氯仿溶液中重复浸润三次,取出并退火20分钟,聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)以薄膜的形式共价固定在玻璃晶片上。然后,将初步修饰的玻璃晶片在1 wt.%羧基官能化聚(2-丙基-2-噁唑啉)的氯仿溶液中重复浸润三次,取出并退火16小时,将聚(2-丙基-2-噁唑啉)共价固定在聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)涂层上。(3)热响应表面的生物相容性评价,在聚(2-丙基-2-噁唑啉)热响应表面上接种L929细胞(Mouse Fibroblast),并在24,48,72小时使用CCK-8(Cell Counting Kit-8)法检测细胞活力,同时采用FDA/PI(Fluorescein Diacetate/Propidium Iodide)染色法,对细胞的存活状态进行分析。(4)细胞的热诱导分离与传代培养,在聚(2-丙基-2-噁唑啉)热响应表面上接种L929和Vero细胞(African Green Monkey Kidney Cells),当细胞生长汇合度达到80%时,将细胞转移至8℃的环境中,促使细胞在2小时内从热响应表面上分离。将收获的细胞接种到96孔板中,培养24小时后对细胞形态以及细胞存活状态进行观察。