自組裝單分子層構建內(nèi)皮細胞選擇性表面的研究.pdf

1、小口徑人工血管在臨床應用中面臨因血栓形成、內(nèi)膜增生而導致的再狹窄問題。通過在界面固定生物活性分子，原位誘導內(nèi)皮細胞的粘附和生長，是材料血液相容性設計的有效手段。本文模擬細胞膜“糖質衣”結構，應用自組裝單分子層(SAMs)技術，構建以金為基底的模型表面，研究內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞的粘附和生長行為。為將模型表面設計轉化為實際應用，本文進一步采用聚多巴胺輔助自組裝單分子層技術實現(xiàn)人工血管材料聚四氟乙烯(PTFE)表面的內(nèi)皮細胞選擇性。
　

2、　 本文先利用自組裝單分子層技術在金基底構建仿細胞膜“糖質衣”結構的模型表面，結合聚乙二醇(PEG)分子的非特異性阻抗和REDV活性多肽對內(nèi)皮細胞的特異性識別，研究PEG分子EO鏈的長短以及混合組裝溶液的組成比例對表面細胞行為的影響。X射線光電子能譜(XPS)、橢偏、接觸角以及石英晶體微天平(QCM-D)測試結果證實了帶巰基的PEG2000、EG6以及CGREDVDY分子在金表面的成功組裝。細胞培養(yǎng)結果顯示，PEG2000以及EG6在

3、金表面形成SAMs后，能夠有效阻抗內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞的粘附，而相對于參比多肽，CGREDVDY的組裝表面能夠特異性誘導內(nèi)皮細胞粘附。在吸附并最終形成混合自組裝單分子層的過程中，可能存在競爭關系，短鏈分子的競爭力更強，從而影響最終形成的表面細胞行為。混合自組裝得到的單分子層修飾表面，在CGREDVDY能夠有效體現(xiàn)其特異性識別的濃度范圍內(nèi)，適當提高阻抗性分子的比例，能夠有效降低平滑肌細胞的粘附，實現(xiàn)內(nèi)皮細胞的選擇性。
　　 傳統(tǒng)人

4、工血管材料PTFE需要進一步改善其抗凝血特性，以適應小口徑人工血管應用需求，但由于其固有的生物化學惰性，有效的表面改性手段一直是研究中的難點。本文采用聚多巴胺輔助自組裝單分子層技術對PTFE進行修飾，在表面引入具有良好非特異性阻抗性質的PEG2000和對內(nèi)皮細胞有特異性識別功能的REDV活性多肽。XPS、橢偏、接觸角以及QCM-D測試證實多巴胺分子在PTFE表面自聚形成超薄功能膜，并在此基礎上進一步實現(xiàn)了自組裝單分子層修飾。細胞培養(yǎng)結果

5、顯示，經(jīng)多巴胺處理后，PTFE表面對內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞的親和性都得到了明顯提高，但對二者沒有顯示出選擇性。進一步自組裝單分子層修飾后，PEG2000的組裝表面對兩種細胞都表現(xiàn)出一定程度的非特異性阻抗。而含有CGREDVDY的自組裝單分子層表面對內(nèi)皮細胞呈現(xiàn)出明顯的特異選擇性粘附。同時，結果顯示，相對較低活性多肽比例(PEG/CGREDVDY(1/1)的表面也能表現(xiàn)出與相對較高活性多肽比例(純CGREDVDY)的表面相似的對內(nèi)皮細胞的選