近年來(lái),生物醫(yī)用材料誘導(dǎo)組織再生成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要研究和發(fā)展方向,材料拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞行為的調(diào)控越來(lái)越受研究者的重視。高分子纖維基材料的化學(xué)性質(zhì)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有高度可控性,在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有著巨大的應(yīng)用潛力。圍繞高分子纖維基材料的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從單纖維結(jié)構(gòu)與集合體結(jié)構(gòu)兩方面闡述其對(duì)細(xì)胞黏附鋪展、增殖、遷移及分化等行為的調(diào)控作用,這對(duì)設(shè)計(jì)和研發(fā)新型誘導(dǎo)組織再生的高分子纖維基材料具有一定的理論意義。

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圖1 全文架構(gòu)

高分子纖維基材料的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括兩大層次：?jiǎn)卫w維結(jié)構(gòu)與纖維集合體結(jié)構(gòu)。單纖維結(jié)構(gòu)包括溝槽結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)、串晶結(jié)構(gòu)等；纖維集合體的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括纖維直徑、纖維取向、孔徑/孔隙率、孔形等，如圖1所示。高分子纖維及其集合體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞行為有顯著影響。文獻(xiàn)[41-42]綜述了纖維直徑、取....

圖4 受纖維直徑調(diào)控的細(xì)胞的黏附形態(tài)

細(xì)胞的鋪展?fàn)顟B(tài)與所黏附的纖維直徑有重要的關(guān)聯(lián)。文獻(xiàn)[62,64]指出：細(xì)胞在小于或接近自身尺度的纖維上傾向于包裹纏繞纖維并沿著纖維伸長(zhǎng)；細(xì)胞在顯著大于自身尺度的纖維上呈鵝卵形，類似于在平面基質(zhì)上的形態(tài)，如圖4所示。Badami等[66]發(fā)現(xiàn)2.1μm直徑的纖維支架上的成纖維細(xì)胞比....

圖2 溝槽結(jié)構(gòu)引導(dǎo)細(xì)胞遷移方向

溝槽結(jié)構(gòu)能夠引導(dǎo)細(xì)胞的遷移方向，如圖2所示。Huang等[49]發(fā)現(xiàn)，溝槽結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的線性生長(zhǎng)和細(xì)胞骨架的伸長(zhǎng)；Lu等[47]將鼠皮膚成纖維細(xì)胞和鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞接種至毛細(xì)通道纖維支架上，4周后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在沿凹槽的方向高度對(duì)齊并沉積細(xì)胞外基質(zhì)，證實(shí)細(xì)胞按照凹槽的方向進(jìn)行....

圖3 多孔結(jié)構(gòu)和串晶結(jié)構(gòu)促進(jìn)細(xì)胞的黏附鋪展

與圓形纖維集合體相比，具有多孔表面結(jié)構(gòu)的纖維集合體能夠顯著增大細(xì)胞的鋪展程度，促進(jìn)細(xì)胞的黏附，如圖3(a）和3(b）所示。Jiang等[57]發(fā)現(xiàn)，成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞在多孔PCL纖維支架上的鋪展程度顯著優(yōu)于同尺寸圓形纖維支架；Yang等[58]提出細(xì)胞的偽足可以錨定在多孔纖維表....

本文編號(hào)：4028872