[發明專利]納米纖維基底及其制備方法、納米纖維基底的應用

在審

• 申請號: 201610584450.9
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN107641618A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 裴仁軍;孫娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C12N5/09
• 分類號: C12N5/09;B82Y30/00;D01D5/00;D06M13/463;D06M101/16
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司44304
• 代理人: 孫偉峰,武岑飛

1.一種納米纖維基底，用于CTC捕獲與無損釋放，其特征在于：所述納米纖維基底包括依次連接的襯底、納米結構層、抗粘附分子層以及親和捕獲分子層。

2.根據權利要求1所述的納米纖維基底，其特征在于：所述襯底為玻璃襯底、石英襯底、聚二甲基硅氧烷襯底或硅片襯底中的一種或幾種的結合；所述納米結構層由通過靜電紡絲工藝沉積在所述襯底上的殼聚糖納米纖維構成；所述抗粘附分子層由接枝在所述殼聚糖納米纖維表面的羧基甜菜堿分子刷構成；所述親和捕獲分子層由偶聯在所述抗粘附分子層上的靶細胞親和捕獲分子構成。

3.根據權利要求2所述的納米纖維基底，其特征在于：所述納米結構層是由直徑為100～500nm的殼聚糖納米纖維堆積而成。

4.根據權利要求1-3任一項所述的納米纖維基底，其特征在于：所述納米纖維基底還包括捕獲分子互補鏈，所述捕獲分子互補鏈為靶細胞親和捕獲分子的互補鏈。

5.一種納米纖維基底的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：準備一襯底；

步驟二：在所述襯底上沉積納米結構層；

步驟三：在所述納米結構層上接枝抗粘附分子層；

步驟四：在所述抗粘附分子層上連接親和捕獲分子層。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟二包括：通過靜電紡絲工藝將含有殼聚糖聚合物的電紡溶液噴射紡絲在所述襯底上，形成沉積于所述襯底上的所述納米結構層；和/或

所述步驟三包括：將所述步驟二得到的連接有所述納米結構層的所述襯底在含有三乙胺的二氯甲烷和溴代異丁酰溴的混合溶液中進行反應，得到CNFs-Br；并將所述CNFs-Br置于三蒸水、甲醇、CBMA、PMDETA和溴化亞銅混合的反應液中進行反應，得到接枝在所述納米結構層上的所述抗粘附分子層；和/或

所述步驟四包括：利用EDC和NHS將所述抗粘附分子層進行活化；將靶細胞親和捕獲分子水溶液與活化后的所述抗粘附分子層進行化學耦合，形成連接在所述抗粘附分子層上的所述親和捕獲分子層。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：在所述步驟二中，通過靜電紡絲工藝使所述電紡溶液噴射紡絲在所述襯底上包括：構建靜電紡絲裝置，所述靜電紡絲裝置包括高壓電源、微量注射泵、注射器和接收臺；

將所述電紡溶液轉移至所述注射器中，調整所述接收臺與所述注射器的針頭之間的距離為10-18cm，調節所述高壓電源的電壓為15-24kV，將所述襯底置于所述接收臺上，接通所述高壓電源，使所述注射器向所述接收臺噴射紡絲，控制所述注射器噴射紡絲的時間，制得所述納米結構層，使所述納米結構層沉積在所述襯底上。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟三包括：

將連接有所述納米結構層的所述襯底置于含有質量分數為1％-2％三乙胺的二氯甲烷中，并在0℃條件下向其中緩慢滴加溴代異丁酰溴，形成第一反應體系；在0℃條件下、氮氣氛圍保護中，使所述第一反應體系反應2-4小時；之后在室溫條件下，將所述第一反應體系放置12-18小時后，清洗，從而在所述襯底表面連接CNFs-Br；

將三蒸水和甲醇在反應容器中混合，并向其中加入CBMA和PMEDTA，待CBMA和PMEDTA溶解后，對所述反應容器中的液體用液氮冷凍抽真空除氧，然后向所述反應容器中加入溴化亞銅，對所述反應容器進行超聲溶解1-2分鐘、再冷凍除氧，形成反應液；

將連接有CNFs-Br的所述襯底置于所述反應液中形成第二反應體系，并使所述第二反應體系在常溫下反應1-6h；反應結束后將所述襯底取出，并用三蒸水、乙醇漂洗所述襯底，使所述襯底上初步接枝在所述納米結構層上的所述抗粘附分子層，然后將初步接枝有所述抗粘附分子層的所述襯底在三蒸水中浸泡一天后取出、并用氮氣吹干，得到最終的接枝在所述納米結構層上的所述抗粘附分子層。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟四包括：將連接有所述抗粘附分子層的所述襯底置于24孔板中，用0.1-0.2moL/L的EDC、0.05-0.2moL/L的NHS對連接有所述抗粘附分子層的所述襯底進行活化；將活化后的連接有所述抗粘附分子層的所述襯底與0.1-1μmoL/L的適配體水溶液進行化學耦合反應6～10h，反應結束后，清洗、氮氣吹干，得到連接在所述抗粘附分子層上的所述親和捕獲分子層。

10.一種如權利要求1-4任一項所述的納米纖維基底在CTC捕獲與釋放中的應用，其特征在于：應用所述納米纖維基底進行CTC捕獲與釋放的方法包括如下步驟：將CTC與所述納米纖維基底在細胞培養箱中孵育10-60min后，利用PBS清洗3-5次，對所述納米纖維基底捕獲的CTC進行鑒定并計數；而后，將已捕獲CTC的所述納米纖維基底置于24孔板中，向已捕獲CTC的所述納米纖維基底中加入200-500μL濃度為0.1-1μmoL/L的捕獲分子互補鏈溶液，在4～37℃條件下放置10-30min，完成CTC釋放。