表面微米拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建及對(duì)血小板和內(nèi)皮細(xì)胞的影響.pdf

1、心血管植入材料在臨床應(yīng)用中面臨的最主要的問題是凝血和內(nèi)膜增生，提高這類生物材料的抗凝血和內(nèi)皮化功能被認(rèn)為是改善其生物相容性的有效途徑。通過材料表面微結(jié)構(gòu)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)行為從而實(shí)現(xiàn)生物材料功能化是材料表面改性的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文設(shè)計(jì)一種由微米尺度的柱狀結(jié)構(gòu)排列成溝槽結(jié)構(gòu)的復(fù)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過光刻技術(shù)和反應(yīng)離子深刻蝕技術(shù)在硅基材料表面成功構(gòu)建這種微結(jié)構(gòu)，微柱的高度為5μm，直徑為3μm，相鄰微柱間距為2μm，通過微柱的排列，構(gòu)建了9

2、種不同參數(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：微柱隊(duì)列寬度分別為18μm、28μm和38μm，微柱隊(duì)列間隔寬度分別為10μm、20μm和30μm。通過SEM和表面輪廓儀對(duì)樣品表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，然后分別進(jìn)行抗凝血和促內(nèi)皮評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。
　　在樣品表面進(jìn)行血小板粘附實(shí)驗(yàn)，通過光鏡、SEM觀測(cè)血小板數(shù)量和形態(tài)，通過血小板計(jì)數(shù)、LDH實(shí)驗(yàn)、GMP-140實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)樣品的血液相容性，分析拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)血小板的影響。結(jié)果表明，本文構(gòu)建的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)引起了血小板粘附量的增加，

3、血小板主要粘附在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中溝槽底面。在微結(jié)構(gòu)化樣品表面上，微柱結(jié)構(gòu)的增加能夠減少血小板的粘附。構(gòu)建的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同時(shí)抑制了血小板的激活，在本文尺度范圍內(nèi)，血小板激活量隨著微柱覆蓋率的增加而減少，隨著溝槽底面寬度增加而增多。在微柱間隙的血小板激活程度較小，不發(fā)生聚集，而在溝槽底面上粘附的血小板激活較嚴(yán)重。
　　在樣品表面進(jìn)行內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，通過光鏡、SEM、熒光染色和CCK-8實(shí)驗(yàn)分析拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的影響。結(jié)果顯示，在內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)

4、的初期(4小時(shí))，與平板樣品相比，微結(jié)構(gòu)化樣品表面明顯促進(jìn)了內(nèi)皮細(xì)胞的粘附、增殖和鋪展，同時(shí)也影響了細(xì)胞的形態(tài)和分布。細(xì)胞優(yōu)先粘附于微柱項(xiàng)面，在微柱隊(duì)列寬度為18μm和28μm的樣品上內(nèi)皮細(xì)胞呈長(zhǎng)梭形，當(dāng)微柱隊(duì)列之間間隔寬度為10μm和20μm時(shí)，且細(xì)胞會(huì)“跨越”這一間隔生長(zhǎng)，而當(dāng)這一間隔寬度為30μm時(shí)，這種跨越生長(zhǎng)的現(xiàn)象不再明顯。隨著內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)(1天和3天)，在微柱隊(duì)列間隔寬度為20μm和30μm的樣品中，內(nèi)皮細(xì)胞開始生