本文關鍵詞：聚醚醚酮表面生物改性及各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑和研究

  更多相關文章： 細胞遷移 各向異性微結(jié)構(gòu) 聚醚醚酮 透明質(zhì)酸 二氧化鈦靜電紡絲

【摘要】：材料表面的生物界面建立一直以來都是一個重要的研究課題,它所涉獵的研究領域廣,研究方法多,并且具有很好的實際應用意義。將一些具有優(yōu)異性能但是生物惰性的材料進行生物改性,可以大大拓寬材料在生命科學領域以及醫(yī)學領域的的可應用范圍;將一些材料的表面進行表面圖案化,可以使醫(yī)學移植材料在植入生命體時顯現(xiàn)出意想不到的功用。本文的研究背景就是以此展開,總結(jié)起來有以下兩部分:利用“一步法”將特種塑料聚醚醚酮表面進行生物活化的同時在其表面構(gòu)筑納米纖維結(jié)構(gòu),利用各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)誘導細胞遷移。第一部分,利用“一步法”將特種塑料聚醚醚酮表面進行生物活化的同時在其表面構(gòu)筑納米纖維結(jié)構(gòu)。聚醚醚酮是一種具有很多優(yōu)秀性質(zhì)的特種塑料,其特有的生物無毒性以及骨相似力學性質(zhì),在骨移植材料領域具有很好的應用潛質(zhì),但是聚醚醚酮的生物惰性表面使其受到了極大的限制。我們利用聚醚醚酮以及二氧化鈦所具有的光引發(fā)性,在紫外照射的條件下,將透明質(zhì)酸甲基丙烯酸酯修飾在聚醚醚酮表面,與此同時長鏈透明質(zhì)酸甲基丙烯酸酯也會與二氧化鈦靜電紡絲作用,將聚醚醚酮與二氧化鈦靜電紡絲兩者連接起來,從而在聚醚醚酮表面構(gòu)筑仿骨表面纖維結(jié)構(gòu)。經(jīng)過生物實驗表明,修飾后的聚醚醚酮表面具有很好的生物相容性且修飾有二氧化鈦靜電紡絲的表面具有很好的促干細胞成骨分化能力。我們所設計的這種生物界面建立方法對于聚醚醚酮作為骨移植材料的應用具有很好的借鑒意義。第二部分,利用各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)誘導細胞遷移。細胞遷移是一種普遍存在的重要細胞行為,胚胎發(fā)育、傷口愈合、腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移等過程都與細胞遷移行為有關。在材料表面構(gòu)筑可控誘導細胞遷移界面對于研究細胞行為、以及進行生物材料移植都有著重要的意義。我們通過翻錄的方式在PDMS表面構(gòu)筑出微柱結(jié)構(gòu),然后將抗細胞黏附的PEG分子鏈修飾在PDMS表面,通過傾斜蒸鍍的方式在微柱的一側(cè)沉積20納米厚的金納米層,接下來將促細胞黏附的的RGD多肽修飾到金表面,最終得到各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)。我們通過表面圖案化將各向異性結(jié)構(gòu)的不對稱性特點轉(zhuǎn)達到與其黏附的細胞上,從而使細胞發(fā)生不對稱黏附引發(fā)細胞“極化”產(chǎn)生定向細胞遷移行為。經(jīng)過實驗表明,我們所構(gòu)筑的微結(jié)構(gòu)具有定向誘導細胞的功能,對于研究各種細胞的遷移行為機理以及調(diào)控腫瘤細胞的生物體內(nèi)擴散都具有很好的實際應用意義。
【關鍵詞】：細胞遷移 各向異性微結(jié)構(gòu) 聚醚醚酮 透明質(zhì)酸 二氧化鈦靜電紡絲
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-30
• 1.1 聚合物表面的微納結(jié)構(gòu)圖案化構(gòu)筑11-18
• 1.1.1 表面圖案化概述11
• 1.1.2 微納結(jié)構(gòu)界面的構(gòu)筑方法及應用11-12
• 1.1.3 光刻技術12-14
• 1.1.4 微接觸印刷技術14-15
• 1.1.5 膠體晶體刻蝕技術15-16
• 1.1.6 膠體晶體輔助可控沉積技術16-17
• 1.1.7 膠體晶體輔助可控刻蝕技術17-18
• 1.2 生物界面材料18-24
• 1.2.1 生物界面簡介18-19
• 1.2.2 細胞與材料表面的作用機理討論19-20
• 1.2.3 材料基底影響細胞行為的因素20
• 1.2.4 材料的表面化學基團20-21
• 1.2.5 材料的力學性質(zhì)21-22
• 1.2.6 材料表面的微納圖案化結(jié)構(gòu)22-24
• 1.3 各向異性微結(jié)構(gòu)24-30
• 1.3.1 各向異性微結(jié)構(gòu)簡介24
• 1.3.2 各向異性光學材料24-25
• 1.3.3 各向異性浸潤性材料25-30
• 第二章 通過二氧化鈦靜電紡絲和透明質(zhì)酸甲基丙烯酸酯在聚醚醚酮表面構(gòu)筑生物相容性以及促成骨分化界面30-44
• 2.1 前言30-32
• 2.2 實驗部分32-36
• 2.2.1 實驗試劑和使用儀器32
• 2.2.2 實驗動物32
• 2.2.3 合成透明質(zhì)酸甲基丙烯酸酯32-33
• 2.2.4 制備二氧化鈦靜電紡絲薄膜33
• 2.2.5 制備聚醚醚酮二氧化鈦靜電紡絲復合結(jié)構(gòu)（Ti O2-MeHA-PEEK）33-34
• 2.2.6 表面性質(zhì)檢測34
• 2.2.7 鼠骨髓間充質(zhì)干細胞的分離和培養(yǎng)34-35
• 2.2.8 基底細胞掃描電鏡分析35
• 2.2.9 基底細胞活性分析35
• 2.2.10基底細胞熒光分析35-36
• 2.3 結(jié)果討論36-42
• 2.3.1 聚醚醚酮和二氧化鈦靜電紡絲纖維陣列的構(gòu)筑和表征36-42
• 2.4 本章小結(jié)42-44
• 第三章 基于各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)構(gòu)造細胞定向遷移界面研究44-55
• 3.1 引言44-46
• 3.2 實驗部分46-49
• 3.2.1 實驗試劑和使用儀器46
• 3.2.2 各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑46-48
• 3.2.2.1 PDMS微柱陣列制備46-47
• 3.2.2.2 各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)制備47-48
• 3.2.3 表面性質(zhì)檢測48
• 3.2.4 細胞遷移實驗48
• 3.2.5 細胞環(huán)境掃描圖片以及熒光實驗48-49
• 3.3 實驗結(jié)果與討論49-54
• 3.3.1 各向異性細胞黏附微結(jié)構(gòu)表面的模型討論49-50
• 3.3.2 具有各向異性的細胞黏附微結(jié)構(gòu)表面性質(zhì)表征50-51
• 3.3.3 3T3細胞在各向異性細胞黏附表面的黏附情況51-53
• 3.3.4 細胞遷移實驗表征53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 參考文獻55-63
• 致謝63-64
• 作者簡介64-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文65

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