[发明专利]纳米纤维基底及其制备方法、纳米纤维基底的应用

权利要求书

1.一种纳米纤维基底，用于CTC捕获与无损释放，其特征在于：所述纳米纤维基底包括依次连接的衬底、纳米结构层、抗粘附分子层以及亲和捕获分子层。

2.根据权利要求1所述的纳米纤维基底，其特征在于：所述衬底为玻璃衬底、石英衬底、聚二甲基硅氧烷衬底或硅片衬底中的一种或几种的结合；所述纳米结构层由通过静电纺丝工艺沉积在所述衬底上的壳聚糖纳米纤维构成；所述抗粘附分子层由接枝在所述壳聚糖纳米纤维表面的羧基甜菜碱分子刷构成；所述亲和捕获分子层由偶联在所述抗粘附分子层上的靶细胞亲和捕获分子构成。

3.根据权利要求2所述的纳米纤维基底，其特征在于：所述纳米结构层是由直径为100～500nm的壳聚糖纳米纤维堆积而成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米纤维基底，其特征在于：所述纳米纤维基底还包括捕获分子互补链，所述捕获分子互补链为靶细胞亲和捕获分子的互补链。

5.一种纳米纤维基底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：准备一衬底；

步骤二：在所述衬底上沉积纳米结构层；

步骤三：在所述纳米结构层上接枝抗粘附分子层；

步骤四：在所述抗粘附分子层上连接亲和捕获分子层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二包括：通过静电纺丝工艺将含有壳聚糖聚合物的电纺溶液喷射纺丝在所述衬底上，形成沉积于所述衬底上的所述纳米结构层；和/或

所述步骤三包括：将所述步骤二得到的连接有所述纳米结构层的所述衬底在含有三乙胺的二氯甲烷和溴代异丁酰溴的混合溶液中进行反应，得到CNFs-Br；并将所述CNFs-Br置于三蒸水、甲醇、CBMA、PMDETA和溴化亚铜混合的反应液中进行反应，得到接枝在所述纳米结构层上的所述抗粘附分子层；和/或

所述步骤四包括：利用EDC和NHS将所述抗粘附分子层进行活化；将靶细胞亲和捕获分子水溶液与活化后的所述抗粘附分子层进行化学耦合，形成连接在所述抗粘附分子层上的所述亲和捕获分子层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在所述步骤二中，通过静电纺丝工艺使所述电纺溶液喷射纺丝在所述衬底上包括：构建静电纺丝装置，所述静电纺丝装置包括高压电源、微量注射泵、注射器和接收台；

将所述电纺溶液转移至所述注射器中，调整所述接收台与所述注射器的针头之间的距离为10-18cm，调节所述高压电源的电压为15-24kV，将所述衬底置于所述接收台上，接通所述高压电源，使所述注射器向所述接收台喷射纺丝，控制所述注射器喷射纺丝的时间，制得所述纳米结构层，使所述纳米结构层沉积在所述衬底上。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三包括：

将连接有所述纳米结构层的所述衬底置于含有质量分数为1％-2％三乙胺的二氯甲烷中，并在0℃条件下向其中缓慢滴加溴代异丁酰溴，形成第一反应体系；在0℃条件下、氮气氛围保护中，使所述第一反应体系反应2-4小时；之后在室温条件下，将所述第一反应体系放置12-18小时后，清洗，从而在所述衬底表面连接CNFs-Br；

将三蒸水和甲醇在反应容器中混合，并向其中加入CBMA和PMEDTA，待CBMA和PMEDTA溶解后，对所述反应容器中的液体用液氮冷冻抽真空除氧，然后向所述反应容器中加入溴化亚铜，对所述反应容器进行超声溶解1-2分钟、再冷冻除氧，形成反应液；

将连接有CNFs-Br的所述衬底置于所述反应液中形成第二反应体系，并使所述第二反应体系在常温下反应1-6h；反应结束后将所述衬底取出，并用三蒸水、乙醇漂洗所述衬底，使所述衬底上初步接枝在所述纳米结构层上的所述抗粘附分子层，然后将初步接枝有所述抗粘附分子层的所述衬底在三蒸水中浸泡一天后取出、并用氮气吹干，得到最终的接枝在所述纳米结构层上的所述抗粘附分子层。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤四包括：将连接有所述抗粘附分子层的所述衬底置于24孔板中，用0.1-0.2moL/L的EDC、0.05-0.2moL/L的NHS对连接有所述抗粘附分子层的所述衬底进行活化；将活化后的连接有所述抗粘附分子层的所述衬底与0.1-1μmoL/L的适配体水溶液进行化学耦合反应6～10h，反应结束后，清洗、氮气吹干，得到连接在所述抗粘附分子层上的所述亲和捕获分子层。

10.一种如权利要求1-4任一项所述的纳米纤维基底在CTC捕获与释放中的应用，其特征在于：应用所述纳米纤维基底进行CTC捕获与释放的方法包括如下步骤：将CTC与所述纳米纤维基底在细胞培养箱中孵育10-60min后，利用PBS清洗3-5次，对所述纳米纤维基底捕获的CTC进行鉴定并计数；而后，将已捕获CTC的所述纳米纤维基底置于24孔板中，向已捕获CTC的所述纳米纤维基底中加入200-500μL浓度为0.1-1μmoL/L的捕获分子互补链溶液，在4～37℃条件下放置10-30min，完成CTC释放。