生物材料表面納米結(jié)構(gòu)對間充質(zhì)干細(xì)胞行為的影響.pdf

1、細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)是由細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外空間的多糖和蛋白所構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可支持并連接組織結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)組織的發(fā)生和細(xì)胞的生理活動。支架材料作為組織工程研究的人工細(xì)胞外基質(zhì)，為細(xì)胞的停泊、生長、繁殖、新陳代謝、形成新組織等提供支持。我們通過對細(xì)胞外基質(zhì)的體外模擬，設(shè)計(jì)具有一定納米結(jié)構(gòu)的高分子聚合材料，研究細(xì)胞與支架材料的相互作用，特別是支架材料的納米結(jié)構(gòu)形貌對細(xì)胞黏附、增殖、分化等一系列行

2、為的影響，以期為組織工程仿生支架的設(shè)計(jì)提供新思路。
　　骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在一定條件下，可向成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成肌細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等方向分化，正是這種多向分化潛能可被廣泛應(yīng)用于組織修復(fù)和再生，其與支架材料復(fù)合構(gòu)建的再生組織已有臨床應(yīng)用的個案報(bào)道，顯示了在組織修復(fù)方面的良好應(yīng)用前景。因此本文選擇該種細(xì)胞作為研究對象，采用材料表面圖案化技術(shù)，構(gòu)造出納米級多孔結(jié)構(gòu)以及拉伸結(jié)構(gòu)，研究了如何有效地引導(dǎo)和控制細(xì)胞在材料表面黏附、增殖、

3、分化等一系列行為。
　　本研究中采用膠體晶體模板法，制備出多種高分子聚合材料下的納米多孔結(jié)構(gòu)薄膜及其拉伸結(jié)構(gòu)薄膜，且隨著作為模板的納米顆粒直徑的改變，反蛋白石結(jié)構(gòu)納米坑直徑也相應(yīng)變化，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了納米坑孔徑的可調(diào)節(jié)性。
　　在此基礎(chǔ)上，本研究在高分子材料的納米級結(jié)構(gòu)薄膜上培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，在不添加任何化學(xué)以及生物誘導(dǎo)劑的條件下，研究干細(xì)胞在不同納米拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表面向神經(jīng)細(xì)胞和成骨細(xì)胞的分化情況。結(jié)果表明，單純依靠納米拓