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近年来半乳糖改性的细胞支架材料受到广泛关注。半乳糖能够与肝细胞表面的ASGPR发生特异性识别作用，可以提高肝细胞的活性，促使多细胞球的形成，并且提高细胞的功能表达情况。但是目前的研究中面临的一个难题就是如何方便地从三维支架材料中取出多细胞球。在本课题中我们利用半乳糖改性的温敏性细胞支架材料成功解决这一难题，制备了活性高、具有一定功能的三维肝细胞球。
在本工作中我们首先合成了半乳糖改性的PNIPAM微凝胶，该凝胶同样具有温敏性，在生理温度下能实现原位凝胶化。三维细胞支架材料是由PNIPAM微凝胶和PEG组成，加入PEG是为了减缓微凝胶的收缩程度。我们用半乳糖改性的微凝胶代替部分PNIPAM，以提供不同含量的半乳糖的细胞支架。
HepG2细胞培养实验表明，细胞的活性随半乳糖含量的增大而增大。在不含有半乳糖的支架材料中，细胞形成了比较松散的聚集体。而在一定含量半乳糖存在的情况下，细胞形成了紧密的多细胞球，并且肌动蛋白呈现皮层状分布，这表明在多细胞球中存在着较强的细胞-细胞相互作用。在半乳糖存在的情况下，细胞的功能比如白蛋白的分泌、尿素的合成等均有所提升。在对照实验中，NIH3T3细胞并没有表现出此种现象，这说明半乳糖和HepG2细胞的相互作用是特异性的，并且半乳糖确实能够提高肝细胞的活性，促使多细胞球的形成，并且提高细胞的功能表达情况。
由于材料具有温敏性，降低温度至室温便可将细胞球释放出来，此方法简单易行，对细胞以及DNA没有损伤，经收集的细胞球有望进一步应用在器官打印等领域。