生物聚合物水凝胶已经广泛地应用到了食品和制药工业,同时延伸到组织工程、药物传递及微流体领域。近几年在软物质研究中,基于多肽自组装形成的水凝胶即多肽水凝胶,由于其生物相容性好、生物降解性低和易合成多种具有生物功能性凝胶等特点,广泛地应用于各个领域,例如：伤口愈合、药物及生物分子持续释放、细胞培养及组织工程支架,纳米制备模板,有机反应的催化剂及污水处理药剂等。本文以通过二硫键断裂成胶的NapGFFYE-SS-EERGD多肽序列为基础,采用Fmoc固相合成法合成了带有光降解性官能团(photodegradable functionality,简称PDF)的超短芳香族多肽NapGFFY-PDF-E (P1),通过增加谷氨酸和赖氨酸,得到了另一条突变序列NapGFFYK-PDF-EE(P2)。通过紫外光照射会导致多肽序列中的光降解性官能团发生断裂,将多肽序列一分为二。带有萘环基团的序列基于多肽自组装可形成具有一定强度的纤维网状结构水凝胶。本文分别从宏观成胶能力、微观形态、胶体强度等方面考察了这两种多肽自组装性质差异,并且通过三维细胞培养探讨了这种光敏性水凝胶作为三维细胞培养支架的潜力。通过成胶实验,发现这种光敏性水凝胶的成胶时问与多肽浓度和光照强度呈正比。在同一浓度下,多肽P2的成胶时间比多肽P1更短。利用TEM实验观察到,多肽P1和P2形成水凝胶后的微观结构呈现出细长的互相交错的纤维网络结构,并且纳米纤维的密度与多肽浓度呈正相关。在同一浓度下,水凝胶P2中的纳米纤维比P1更密集。流变学实验表明,水凝胶P2的储能模量比P1大,可以达到1000 Pa左右,有能力支撑细胞在其内部进行三维细胞培养。还发现水凝胶P2具有良好的自愈性,有可能作为一种新型的注射细胞药物载体。通过包埋实验,利用激光共聚焦显微镜观察到细胞在水凝胶P2内的存活率可以达到90%以上,并且能够均匀地分布在水凝胶的内部。这使其水凝胶P2有潜力成为一种可光控的具有生物相容性的三维细胞培养支架。本文通过多肽序列的优化,得到了两种光敏性水凝胶P1和P2,并对这两种水凝胶的物理特性进行了研究,研究发现P2具有良好的物理特性,同时成胶时间短,这些因素可以大幅度地提高细胞在水凝胶P2中的存活率。这种光敏性水凝胶有潜力成为三维细胞培养支架,并在组织工程等领域得到广泛应用。