纤维基组织工程支架结构对细胞行为的影响
2018-07-19李奇薇李超婧王富军胡思寒
中国生物医学工程学报 2018年3期
李奇薇 李超婧 王富军,2* 丁 雯 胡思寒 王 璐,2
1(东华大学纺织学院,上海 201620)2(纺织面料技术教育部重点实验室,上海 201620)
引言
对于组织工程这种旨在帮助已被疾病、损伤、或先天性缺陷所破坏的组织再生[1]的技术,其内在的核心之一是设计和制造一种用于体外细胞接种或体内培养的支架,因此组织工程支架必须具有良好的生物相容性。生物相容性是指生物材料植入人体后能够保持适当细胞活性的能力,即适合细胞的黏附、增殖、分化和功能表达,同时也不会在体内引起明显的炎症反应、免疫原性和生物毒性[2]。为尽可能提高支架的生物相容性,了解材料对细胞的影响机制至关重要。
在体内,细胞生活在细胞外基质(extracellular matrix, ECM)中。天然的细胞外基质由多种蛋白原纤维和交织在糖胺聚糖链水合网络中的纤维组成,其网络结构对组织细胞起到物理机械性支持作用;除此之外,还提供直接与细胞结合的生物活性肽序列,并通过细胞内信号级联向细胞膜受体传递信号[3],最终引导细胞活动,包括增殖、分化、凋亡等。因此,对细胞/细胞外基质进一步了解,可能会使支架在植入时获得更佳的生物学活性。
支架的表面性能(如润湿性[4-5]、表面电荷、化学官能团[6]等)是影响细胞行为的重要因素之一。当植入物与生物环境接触时,立即发生蛋白质吸附(如血浆纤连蛋白),而表面效应通常通过与细胞附着蛋白中RGD基序结合的整合素来介导细胞的黏附和增殖。通过表面改性等方法改变生物材料的表面能或润湿性,也就改变了细胞与表面相互作用,从而可以调控细胞的活动[7]。……
登录APP查看全文
