層粘連蛋白-巖藻聚糖類基膜微環(huán)境的構(gòu)建及微流控芯片內(nèi)應(yīng)用.pdf

1、血管內(nèi)皮層具有天然抗凝血和快速內(nèi)皮化作用?；ぬ幱趦?nèi)皮下層和平滑肌上層，完整基膜結(jié)構(gòu)能夠有效保護內(nèi)皮層和抑制平滑肌增生，在血管植入材料表面進行生物化仿生基膜構(gòu)建能有效地減少植入后的并發(fā)癥。目前，采用具有細(xì)胞結(jié)合位點以及三位空間結(jié)構(gòu)的天然生物大分子進行類基膜環(huán)境的仿生構(gòu)建是材料表面生物化及再生醫(yī)學(xué)發(fā)展的一個重要方向。因此，本文利用具有抗凝血性能及細(xì)胞生長調(diào)節(jié)作用的多功能蛋白及多糖分子仿生構(gòu)建血管類基膜環(huán)境，并應(yīng)用于微流控芯片研究其對細(xì)胞生

2、長行為的影響。論文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)利用層層自組裝(LBL)方法將巖藻聚糖硫酸酯(F)、層黏連接蛋白(Ln)通過靜電吸附固定于APTE硅烷化后的玻片表面，并研究了自組裝薄膜的生物相容性。酸性橙實驗、XPS結(jié)果顯示硅烷化后獲得了富含-NH2的表面，水接觸角顯示組裝薄膜為親水狀態(tài)，表面巖藻聚糖含量分析以及QCM-D結(jié)果表明組裝過程Ln、F增加的質(zhì)量。與氨基化玻片表面相比，LBL薄膜隨著組裝層數(shù)的增加不僅抑制血小板粘附與激活的

3、能力越強，其促進內(nèi)皮、內(nèi)皮祖細(xì)胞生長的能力都更好。
　　(2)利用共混固定方法將巖藻聚糖硫酸酯、層黏連接蛋白固定于APTE硅烷化后的玻片表面，研究了Ln/F薄膜在pH7條件下的穩(wěn)定性和生物相容性（血液相容性、內(nèi)皮細(xì)胞相容性、抗增生以及炎癥相容性性能）。XPS結(jié)果顯示-NH2、SO42-都成功固定于樣品表面，表面熒光顯微鏡和掃描電鏡圖片結(jié)果顯示玻片表面薄膜形貌，巖藻聚糖分析及QCM-D結(jié)果得出薄膜的質(zhì)量。血小板黏附實驗證明樣品G@A

4、@200Ln/100F有效抑制血小板粘附與激活的作用，而細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果證實其有效促進內(nèi)皮細(xì)胞生長、抑制平滑肌細(xì)胞增殖和抑制炎癥反應(yīng)的能力。
　　(3)通過對LBL和共混固定這兩方法的穩(wěn)定性進行比較，選取共混方法將F、Ln應(yīng)用于微流控芯片通道，利用基質(zhì)膠的三維結(jié)構(gòu)分別實現(xiàn)內(nèi)皮、平滑肌細(xì)胞的單獨培養(yǎng)和共培養(yǎng)，并進行了5到7天的原位觀測。通過芯片單獨對EC的培養(yǎng)結(jié)果顯示， M+Ln+F微環(huán)境比M微環(huán)境展現(xiàn)較好的促內(nèi)皮生長能力。同樣，對SM

5、C的單獨培養(yǎng)結(jié)果顯示，M+Ln+F微環(huán)境比M微環(huán)境表現(xiàn)較好的抑制平滑肌細(xì)胞生長能力。通過對EC/SMC的共培養(yǎng)可觀測到，M+Ln+F修飾的通道比M通道展現(xiàn)了非常明顯的促內(nèi)皮、抑平滑肌效果。
　　綜上所述，本文在Glass表面成功構(gòu)建了Ln/F具有類基膜性質(zhì)的多功能薄膜，并利用微流控芯片透明可見的三維結(jié)構(gòu)作為細(xì)胞評價的工具，為研究改性的支架表面與血管細(xì)胞的相互作用提供一個三維實時觀測的平臺，同時，對進一步運用微流控芯片檢測技術(shù)在植入