抗細胞粘附反差表面

簡介

1. 細胞在識別材料表面特徵時，可回響微米或納米尺度的表面圖案結構，產生接觸引導。所以人們可利用材料表面圖案結構來調控細胞的黏附和生長行為。

2. 生物材料表面的圖案化可以調控細胞與基質的信號傳導，從而影響細胞黏附結構域的形成和細胞骨架的發育，最終形成具有特定形狀或者高度取向的細胞圖案（圓狀、三角狀、方點、條紋狀等）。

3. 生物材料表面的圖案化修飾為體外構建細胞-材料體系提供了一種非常有效的方法。基於此技術構建的研究平台，將很大程度上簡化研究細胞與生物材料相互作用這一問題的複雜性。

4. 細胞在生物材料表明的粘附、遷移機制。（表面圖案化可以使研究簡化）

5. 細胞圖案化已發展成為一種廣泛用於研究和控制細胞行為的實驗工具，滲透至細胞生物學的基礎研究領域以及組織工程學、細胞感測、藥物篩選和創傷治療等各個套用領域。

從細胞內部的分子水平看，細胞與生物材料表面間的相互作用可用細胞膜表面與材料表面結合位點間的相互作用來描述，其實質是細胞膜表面受體與生物材料表面配體間的相互間分子識別，產生生物特異性與非特異性相互作用，作用方式主要有配位結合、疏水性結合、靜電結合、氫鍵結合等。

一般情況下，因為細胞周圍的一層親水性的透明質酸分子，似乎親水性表面有利於細胞的黏附；而大多數促黏附的細胞外基質蛋白是疏水的，所以疏水性表面能夠增加其吸附功能。

一般來說，哺乳動物細胞的細胞周圍的透明質酸分子荷負電，荷正電的材料表面與荷負電的細胞由於靜電吸附而促進細胞黏附，而對於帶負電的材料表面則由於靜電排斥，不利於細胞黏附。

材料表面的化學結構是影響細胞黏附行為的重要因素。一般情況下，材料表面的碸基、硫醚、醚鍵等對細胞黏附影響不大，芳香聚醚類等剛性結構不利於細胞黏附，而羧基、磺酸基、氨基、亞氨基及醯胺基等基團有利於細胞的黏附和增殖。

實驗表明細胞更傾向於黏附在不平的表面，材料表面的細微結構差異可能會對細胞黏附行為和組織生成具有非常大的影響。