TiO2納米管微溝槽影響MSCs的定向分化的研究.pdf

1、當(dāng)前作為治療心血管疾病而植入的醫(yī)療器械均會不同程度的導(dǎo)致血管內(nèi)膜的損傷，從而誘發(fā)血管再狹窄的可能性。因此研究植入性材料表面快速促進(jìn)內(nèi)皮恢復(fù)的功能化改進(jìn)成為熱點(diǎn)，近年來隨著人們對材料定向調(diào)控誘導(dǎo)干細(xì)胞分化方面研究的深入，發(fā)現(xiàn)具備多功能分化潛性的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)可以經(jīng)過體外調(diào)控誘導(dǎo)分化為血管細(xì)胞，因此借用組織工程學(xué)的原理和方法，來探討生物材料是否也具有定向誘導(dǎo)MSC分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞就有了一定的研究意義。
　　 本論文將綜合利

2、用光刻蝕技術(shù)和兩次陽極氧化技術(shù)制備出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)微溝槽二氧化鈦納米管(NANO-TOPO)作為實(shí)驗(yàn)樣品，同時(shí)將利用光刻蝕技術(shù)和單次陽極氧化制備的溝槽圖形化二氧化鈦納米管(NANO-GRO)樣品、單純陽級氧化制備的二氧化鈦納米管（NANO）樣品以及未做任何表面修飾的平板鈦(Ti)樣品作為實(shí)驗(yàn)的對照樣來研究各組樣品對干細(xì)胞(MSC)的調(diào)控作用。對于制備出的各組樣品本文分別采用了掃描電鏡(SEM)、紅外圖譜分析(FTIR)、X射線衍射(XRD)

3、以及接觸角測量等多種材料學(xué)表征手段進(jìn)行分析，結(jié)果顯示制備的樣品溝槽圖形尺寸為溝20μm，脊10μm，納米管尺寸70nm左右，樣品晶型結(jié)構(gòu)為銳鈦礦相，確保了制備出的樣品滿足實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求。而作為種子細(xì)胞的MSC取自不滿4周齡SD大鼠，且經(jīng)過密度梯度離心法獲得，為了保證種子細(xì)胞的純度，對提取的MSC分別進(jìn)行了干細(xì)胞表型鑒定，CD44因子檢測結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)要求。
　　 短期細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)微溝槽二氧化鈦納米管(NANO-TOPO)不

4、僅具有調(diào)控干細(xì)胞生長取向的作用，而且可以使MSC的生長形態(tài)發(fā)生極化趨勢，且細(xì)胞多層生長以后這種趨勢不會喪失。這可能與納米管的管徑尺寸以及溝槽結(jié)構(gòu)形貌相關(guān)。
　　 長期誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)微溝槽二氧化鈦納米管(NANO-TOPO)不僅可以調(diào)控MSC的生長形態(tài)，而且可以有效的控制其分化方向，本文先后對分化末端的細(xì)胞進(jìn)行多次鑒定，依次排除了誘導(dǎo)成神經(jīng)突觸細(xì)胞、成骨細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等的可能性，最終經(jīng)過6周培養(yǎng)后的細(xì)胞表達(dá)了平滑肌細(xì)胞