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电纺纤维支架能够很好地模拟细胞胞外基质(ECM)的天然空间结构,非常适合细胞的支撑生长,利于形成类组织体,但常规聚合物纤维支架缺乏导电性,难于满足培养神经细胞和心肌细胞等的要求。因此,本论文将多壁碳纳米管(CNT)掺杂到高分子聚合物中,并使用高速转动接收器制备了不同形貌和电导率的定向纤维支架。聚乙二醇-聚乳酸(PELA)和CNT以不同比例混合,制备了不同电导率的混纺和同轴纺纤维支架,并用于心肌细胞的研究；聚苯乙烯马来酸酐(PMSA)和CNT以不同比例混纺得到导电纤维支架,经半乳糖修饰后,用于肝细胞的研究。心肌细胞在混纺和同轴纺PELA/CNT导电纤维支架上生长良好,细胞狭长铺张,与纤维支架取向一致,形成定向的心肌膜片。结果表明,从心肌细胞的活力、迁移和蛋白表达等方面比较,同轴纺纤维支架的综合性能优于混纺导电支架。培养5天后心肌细胞铺展生长,但没有形成大片区,且跳动频率不同步,其中CNT含量为4-5%纤维支架上的心肌细胞优于其他组,细胞铺展、蛋白表达较为突出。培养10天后心肌细胞铺展成片,细胞更为狭长,跳动频率一致,尤其是在CNT含量为4%的同轴纺支架上,心肌细胞铺满整个支架,且长宽比值达到为6.5,同步跳动频率达到80次/min,体现出心肌细胞和导电纤维支架的电机械耦合良好,适于心肌膜片的研究。肝细胞在PSMA/CNT导电纤维支架上粘附聚集成球,3天后在支架上恢复细胞极性,开始部分肝细胞功能,如白蛋白分泌和尿素合成；培养7天和15天后,与其他支架相比,在CNT含量为3%的支架上肝细胞成球良好,约为100 μm,保持肝功能良好且持续时间长。进一步研究了对甲苯磺丁脲、S-华法林、咪达唑仑、睾酮、对乙酰氨基酚等药物在此肝细胞培养体系上的代谢清除率,结果表明与体内代谢具有一定的相关性,尤其CNT含量为3%的支架上培养的肝细胞,其体内-体外相关系数为0.663；同时在利福平、谷胱甘肽、酮康唑、丙磺舒等酶诱导剂或抑制剂作用下,研究CYP 3A4和1I相酶的酶活性、睾酮和对乙酰氨基酚的代谢清除率,结果表明该肝细胞模型能够较好地酶活力和药物代谢清除率的诱导／抑制响应性,体现出该肝细胞培养模型有望用于体外药物筛选模型的研究。