生物材料微图形生物活性表面对细胞生长行为的调控研究

发布时间：2021-07-04 04:53

　　骨缺损及骨修复的治疗研究仍然是当今骨科领域中的一大难题，理想的骨修复替换材料应具有良好的骨传导性以及组织诱导性，通过材料表面改性是赋予材料表面良好生物相容性的重要方法之一。本文的主要目的是，通过对材料表面的生物活性分子进行精确的微图形设计从而构建微图形生物活性表面来同时改变表面的化学微环境以及建立精确的微图形拓扑结构，从而能够有效地调控成骨细胞的生长行为与功能并赋予材料良好的生物相容性。为此，本文采用微接触印刷术在生物材料（钛合金、聚苯乙烯）表面构建不同的生物活性微图形，并详细研究这些微图形生物活性表面对成骨细胞的生长行为及功能表达的影响规律。研究的主要内容和结果如下：1.对钛表面进行改性，获得醛基改性的材料表面；以牛血清白蛋白（BSA）和人纤连蛋白（FN）作为模型蛋白，采用微接触印刷术在醛基表面改性的钛表面共价固定蛋白分子从而构建不同形状及不同尺度的微图形。通过XPS、接触角、AFM等手段对每一步的材料表面进行表征，结果表明可成功在钛表面进行每一步的改性，并通过激光共聚焦在钛表面观察到了两种蛋白微图形的荧光图像。同样采用微接触印刷术，成功地在聚苯乙烯（PS）表面制备了BSA和FN蛋白... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本论文的技术路线图

学位论文 2 材料表面改性及表面蛋白，然后将 BSA-FITC 和 FN-TMRA 分别滴加在印章表面，白溶液，并缓慢吹干印章表面。章微图形一面印至聚苯乙烯培养皿表面，小心排出印章于钛片紧密接触 3 分钟。号笔圈出微图形位置，轻轻揭去 PDMS 印章，样品即可避

表 2.3 由 XPS 分析而得的不同改性样品的表面成分（at%）Table 2.3 Surface composition (at%) of the different modified samples, as detected by XPSanalysis成分 (at.%)样品C1s N1s O1s Si2p Ti2p空白钛片 22.76 ― 53.51 ― 23.73APTMS 改性 27.34 3.2 48.52 2.46 18.48PEG-NH2 改性 36.5 3.34 43.88 2.23 14.05BSA 改性 44.97 5.95 36.55 1.44 11.09图 2.4 是在空气中不同表面的 AFM 图像。所有样品均呈现平滑且均匀的形态。我们可以清楚的见到，PEG-NH2和 BSA 改性的样品表面完全与空白钛片样品表面形态不一样，可以很清晰的看见有一层物质覆盖在钛片表面，这表明 PEG-NH2和BSA 的接枝显著的改变了材料的表面形貌，如图 2.4b 和 c。

【参考文献】：
期刊论文
[1]医用镍钛形状记忆合金羟基磷灰石涂层的制备及其生物活性[J]. 尹燕,马宝玉,夏天东,夏亚一,达国祖.  中国组织工程研究与临床康复. 2011(34)
[2]生物材料表面蛋白质微图形对人体软骨细胞形态及蛋白表达的影响[J]. 潘长江,董云肖,聂煜东,王远亮.  生物化学与生物物理进展. 2010(12)



本文编号：3264079