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胶原模拟多肽是一类根据胶原结构特点设计的短肽，可以模拟天然胶原的部分结构、功能及分级组装过程。近年来，胶原模拟多肽作为一种胶原替代材料受到研究者的关注。水凝胶是天然胶原最常见的应用形式之一，具有高含水量、与生物组织类似的机械性能等性能，考虑到胶原为细胞外基质的主要成分，胶原水凝胶被认为是细胞3D培养的理想人工细胞外基质。作为胶原的替代材料，基于胶原模拟多肽的水凝胶也被用于细胞3D培养研究。本论文围绕胶原模拟多肽的结构、稳定性及胶原模拟多肽-PEG杂化水凝胶的制备和制备条件优化，以及在细胞3D培养中的应用等内容开展研究，相关工作将为发展新型的胶原替代材料提供理论依据。具体研究结果如下： 1.胶原模拟多肽-PEG杂化水凝胶的制备及制备条件优化： 设计合成两种胶原模拟多肽，常温圆二色谱显示两种胶原模拟多肽色谱峰均呈倒“S”形，符合典型的三螺旋构象;变温圆二色谱显示，二者的热变性温度分别位于51℃和71℃。利用胶原模拟多肽序列中半胱氨酸上的巯基(-SH)与多臂8-armPEG-MAL每个臂末端的马来酰亚胺基团发生偶合反应，胶原模拟多肽能够自发地形成三螺旋结构，从而使整个体系相互连接形成物理交联的水凝胶网络。利用流变学检测对8-arm PEG-MAL和胶原模拟多肽成胶反应的条件进行了研究。分别改变产物前体浓度和摩尔比考察水凝胶成胶情况，前体浓度6％，胶原模拟多肽与PEG的摩尔比为1∶1时，水凝胶体系最为稳定。扫描电镜观察显示，水凝胶体系为多孔网络结构。 2.胶原模拟多肽-PEG杂化水凝胶用于3D细胞培养的研究: 利用制各的胶原模拟多肽-PEG杂化水凝胶作为3D细胞培养的基质，研究了L929细胞在水凝胶中生长的形貌及数量。L929细胞在水凝胶中呈球状且在被包埋48-60 h后，光镜下可见细胞的增殖，受水凝胶相貌的影响，在局部有团聚现象，多数细胞存活且具有活力。 综上所述，本论文构建了一种胶原模拟多肽-PEG水凝胶3D培养体系，具备胶原模拟多肽良好的生物活性和PEG的机械加工性能从而提供有利于细胞生长的微环境，并可用于研究其他细胞在三维培养条件下的变化。