材料表面特性对内皮细胞附着和增殖性能的影响研究

《材料表面特性对内皮细胞附着和增殖性能的影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华东师范大学硕士学位论文材料表面特性对内皮细胞附着和增殖性能的影响研究姓名：胡石琼申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：王向晖20070501华东师范大学2007届硕十学位论文摘要人工生物材料植入体内后，会在某种程度上与机体宿主组织发生交互作用导致细胞增生并引起并发症。本文拟研究具有特定表面特性的材料本身与细胞间的交互作用以寻找能抑制细胞增生的材料表面特性。本文分别研究了生物材料表面特性中晶体结构、表面微形貌、电子结构这三个因素对内皮细胞附着和增殖性能的影响。首先利用溶胶凝胶浸渍提拉法制备具有不同晶体结构的面02薄膜，研究了环境湿度、基体材料、催化剂

2、酸种类等条件对薄膜质量(如完整性，晶体结构的单一性等)的影响，并在优化后的工艺条件下分别制备出了具有单一锐钛矿相和单一金红石相的均匀致密的纳米晶Ti02薄膜。用免疫荧光标记实验研究细胞的附着性能，BCA法和MTF法检测细胞的增殖性能。结果显示，锐钛矿型Ti02薄膜上的细胞附着和增殖性能都优于金红石型面02薄膜。进一步结合表面能测试和红外光谱分析研究不同晶体结构对细胞附着和增殖性能影响的原因，结果显示，晶体结构的不同导致了表面．OH基团含量的不同，带来了表面亲水性的差异，从而影响了内皮细胞的附着性能和增殖性能。提出了一种制备图形化表面Ti02薄膜的可行方法，

3、即利用光刻技术和反应离子刻蚀法(Rm)先在硅表面制备出一系列平面尺寸不同的微图形阵列，然后采用溶胶凝胶浸渍提拉法在其表面制备出均匀致密、表面粗糙度一致的锐钛矿型纳米晶Ti02薄膜。体外细胞学实验表明，当平面空间足够时细胞的附着和增殖性能较好，而当没有足够的平面空间时细胞的附着和增殖性能较差。图形的空间取向也会影响细胞的附着形态并进而影响细胞的增殖性能。利用直流电弧脉冲等离子体沉积法制备具有不同电子结构的类金刚石(DLC)薄膜，用拉曼光谱分析薄膜的spZ／sp3键含量比，发现制备过程中充入同种气体时，靶室气体压强对sp2／sp3键含量比有非线性特征的影响。在

4、靶室气体压强相同的情况下，充入At／C2H2混合气体时DLC薄膜中的sp2／sp3键含量比纯m气体时略高。体外细胞学实验表明，较高的sp2键含量使细胞的附着性能变差，但是所有DLC薄膜上的细胞形态都过于铺展异常，使得后续的细胞增殖性能没有明显差异。引起细胞形态异常的原因尚待进一步研究。V华东师范大学2007届硕十学位论文从三方面的研究结果综合来看，选择能导致表面亲水性较差的晶体结构材料并赋予其平面空间较小的表面微形貌可以较好地抑制内皮细胞的增殖。关键词：晶体结构、表面微形貌、电子结构，内皮细胞，附着，增殖基金项目：2005年国家自然科学基金10405010

5、V1华东师范大学2007届硕十学位论文AbstractImplantswillcauseIocaltissueresponseandsubsequentlyleadtosuchcomplicationsashyperplasia．Thus，theinteractionbetweenthecellsandbiomaterialscausedinterestsandtheresearchworkwascarriedouttofindwaystorestrainhyperplasia．inthisresearch，theinfluencesofcrystalli

6、nestructure，surfacetopographyandelectronstructureonthecelladhesionandproliferationpropertywerestudied．Titaniumdioxide(Ti02)filmswiththedifferentcrystallinestructurewerepreparedviasol·geldip—coatingmethod．Theinfluenceofhumidity,substrateandcatalystacidonthefilmqualitysuchasintegral

7、ityandcrystallizationwereinvestigated．Pureanatase-typedandmtile—typedTi02filmswithhomogeneousandcompactnano—structurewerepreparedundertheoptimizedconditions．Subsequently,thecelladhesionbehaviorofHUVECWasstudiedbymeansofimmunofluorescentstaining,andthecellproliferationWasinvestigat

8、edbybicinchoninineacid(BCA)assaya