《具有快速浸潤特性的超親水材料與細胞黏附的關係研究》是依託吉林大學，由宋文龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有快速浸潤特性的超親水材料與細胞黏附的關係研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋文龍
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在組織工程領域，種子細胞液能否在支架表面快速鋪展，並且迅速有效的進入其三維多孔結構中，都將極大地影響細胞在支架中的粘附、生長和增殖行為。因此，研究材料表面的快速浸潤現象與細胞粘附之間的關係就顯得非常重要。本研究擬通過相分離或冷凍乾燥等技術，套用具有良好生物相容性的高分子材料製備具有多尺度複合結構的膜和組織工程支架，進而通過調控電漿或紫外輻照時間的方式，擬製得一系列具有快速浸潤速度的超親水膜和相應的組織工程支架。在這些膜和支架上開展細胞粘附實驗，研究浸潤速度對細胞在這些材料表面及內部的粘附、生長和增殖行為的影響，揭示快速浸潤於細胞粘附之間的關係；同時研究細胞粘附行為在具有快速浸潤特性的超親水表面和對應的超疏水、疏水和親水表面之間的區別，豐富人們對細胞在材料表面粘附的認識，為設計新型的組織工程材料提供更多的理論和實驗依據。
結題摘要
如何在組織工程支架上使種子細胞快速有效的粘附、生長和增殖成為組織工程學的核心研究內容之一. 近年來,通過控制材料表面的浸潤性來實現調控細胞在材料表面的粘附、增殖及分化已成為廣泛關注的研究熱點. 關於細胞粘附與材料表面的相互作用的研究目前主要集中在細胞與親水、疏水及超疏水表面的相互作用方面,而對於細胞與超親水表面,特別是具有快速浸潤特性的超親水材料之間相互作用的研究很少. 在組織工程領域,種子細胞液是否能夠在各種具有三維多孔結構或以水凝膠為基礎的軟骨組織工程支架上快速鋪展附著,以及能否快速有效的進入支架材料的三維多孔結構中,都將極大地影響細胞在支架中的粘附,生長和增殖. 因此,研究具有快速浸潤特性的超親水表面與細胞粘附的相互作用就顯得尤為重要. 本項目中我們以天然高分子殼聚糖為基礎材料，製備了具有不同浸潤速度的超親水膜和組織工程支架,其中水滴在孔隙率96.1%的殼聚糖支架上的最快鋪展速度約為200ms。雖然由於細胞培養液的粘度表面張力的的不同，其浸潤速度低於純水的潤濕速度，但依然達到400ms。進一步的細胞粘附，生長和增殖實驗表明，細胞能夠在400ms內就快速的進入具有超快浸潤的殼聚糖支架內部，與普通的殼聚糖支架相比，大大縮短了細胞通過自身遷移進入支架內部的時間，從而為縮短組織損傷的治療時間帶來可能。為了進一步研究快速浸潤現象對於細胞粘附的影響，深入其對比其他類型的特殊浸潤表面之間的區別，另外兩種仿生智慧型表面被引入：（1）多級溫度回響性浸潤表面和（2）仿壁虎腳結構的回響性浸潤粘附表面。這些結果初步揭示快速浸潤現象對細胞粘附等生物活動規律的影響.
