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文献类型

2 篇 学位论文
1 篇 期刊文献

馆藏范围

3 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

3 篇 工学
- 2 篇 材料科学与工程（可...
- 1 篇 生物医学工程（可授...
- 1 篇 生物工程
1 篇 医学
- 1 篇 临床医学

主题

3 篇 仿生表面修饰
1 篇 荧光探针
1 篇 碳量子点
1 篇 粉防己碱
1 篇 组织工程
1 篇 软骨组织工程
1 篇 支架材料
1 篇 聚乳酸
1 篇 生物材料
1 篇 细胞酶联免疫吸附...
1 篇 细胞成像
1 篇 神经干细胞移植
1 篇 壳聚糖
1 篇 脊髓损伤

机构

2 篇 天津大学
1 篇 南开大学

作者

1 篇 宋雪峰
1 篇 蔡开勇
1 篇 沈锋
1 篇 陈立功
1 篇 姚康德
1 篇 崔元璐
1 篇 yao kangde
1 篇 李效军
1 篇 shen feng
1 篇 cai kaiyong
1 篇 吴明

语言

3 篇 中文

检索条件"主题词=仿生表面修饰"

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详细简洁

排序：

组织工程相关生物材料的仿生表面修饰

引用

中华整形外科杂志 2000年第6期16卷 331-334页

作者：姚康德沈锋蔡开勇宋雪峰陈立功李效军天津大学高分子材料研究所天津300072 天津大学化工学院

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基于L-DOPA的仿生表面修饰及碳量子点荧光探针用于细胞的可控与可视化研究

基于L-DOPA的仿生表面修饰及碳量子点荧光探针用于细胞的可控与可...

引用

作者：吴明南开大学

学位级别：博士

伴随经济的发展，脊髓损伤的发病率也在增加。神经干细胞移植是治疗脊髓损伤最具前景的方法，研究利于神经干细胞生长的组织工程支架对脊髓损伤的治疗有重大意义。组织工程的“三要素”为支架材料、种子细胞和生物活性分子，其中支架材... 详细信息

伴随经济的发展，脊髓损伤的发病率也在增加。神经干细胞移植是治疗脊髓损伤最具前景的方法，研究利于神经干细胞生长的组织工程支架对脊髓损伤的治疗有重大意义。组织工程的“三要素”为支架材料、种子细胞和生物活性分子，其中支架材料的构建是组织工程研究的重点。对支架进行适当的修饰，以调控神经干细胞的黏附、增殖及分化，诱导神经干细胞图案化、阵列化生长是组织工程在脊髓损伤修复中的关键之一。为研究移植入体内的神经干细胞生存状况，对其监测追踪也很重要。因此，本博士论文围绕神经干细胞的可控化与可视化，分别研究了支架材料的表面修饰和碳量子点荧光探针的合成及细胞成像。　　首先，研究了在聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底材料上实现细胞图案化与阵列化生长的方法。其一，研究了左旋多巴(L-DOPA)与胶原蛋白对PDMS的表面修饰对神经干细胞的影响。通过检测水接触角、表面元素组成、表面形貌等验证了修饰的成功。通过L-DOPA与胶原蛋白的共同作用，得到了利于神经干细胞黏附、生长及分化的 PDMS组织工程材料。其二，从抵抗细胞黏附的角度，用微接触印刷法实现了细胞的图案化、阵列化生长。先用L-DOPA提高PDMS表面的亲水性，使其利于细胞黏附，再用微接触印刷法将高浓度胶原蛋白转移到 PDMS表面，细胞选择性黏附于没有胶原蛋白的位置。通过L-DOPA与高浓度胶原蛋白的共同作用，从抵抗细胞黏附的角度控制细胞，实现了神经干细胞在 PDMS表面的图案化、列队化生长。其三，运用计算机控制的微操作系统，结合数学建模，理论模拟实现对细胞图案化、阵列化生长更精确的控制。先建立了微操作机械手臂涂覆过程中玻璃微针压入 PDMS基底的深度与涂覆溶液宽度的数学模型，再按模型操作机械手臂将血清涂覆于L-DOPA修饰的PDMS表面。神经干细胞在涂覆有血清的基底形成了明显的细胞列队，用新的统计学方法分析细胞的生长角度，得到了细胞的分布规律。最后，采用建模和仿真的方法，成功模拟了细胞列队生长的过程。　　其次，使用L-DOPA结构类似物绿原酸修饰PDMS表面，使其具有抑菌及促进哺乳动物细胞黏附的双重功能，并阐明其抑菌机制。其一，利用绿原酸修饰PDMS基底，使其具备抑制细菌生长和促进哺乳动物细胞生长的双重功能。通过分子动力学模拟，揭示了修饰过程中能量变化及分子结合状态。绿原酸与PDMS是通过范德华力与静电吸附结合的，绿原酸疏水的肉桂酸基团与 PDMS表面紧密结合，亲水的奎宁酸基团暴露于水中，从而使绿原酸修饰后的 PDMS表面具有更高的亲水性。另外，原子力显微镜(AFM)扫描发现，修饰过的PDMS表面有更高的粗糙度。亲水性和粗糙度的提高，促进了哺乳动物细胞的黏附及增殖。绿原酸本身具有抑菌的性质，因此，绿原酸修饰后，PDMS表面具有了抑制细菌生长和促进哺乳动物细胞生长的双重功能。其二，研究了经绿原酸修饰的 PDMS表面的抑菌机制。使用AFM扫描了大肠杆菌的表面形貌，测量了其杨氏模量及膨胀压力。研究发现：生长于经绿原酸修饰的 PDMS基底上的大肠杆菌表面变得光滑、杨氏模量减小、膨胀压力变小。进一步将大肠杆菌洗脱后的研究发现，其丛集运动能力及生物膜稳定性均显著降低，表明绿原酸对大肠杆菌的影响具有持续性，预示着绿原酸处理后的细菌对抗生素抵抗力的下降。　　最后，为最终实现神经干细胞的追踪观测，对粒径小、量子产率高、生物相容性好的碳量子点荧光探针开展了一系列研究。其一，以L-DOPA为前体，采用煅烧法合成了氮掺杂荧光碳量子点。这种新方法简便、快捷、不污染环境，产物N-Cdots荧光量子产率高，还具有多色成像、上转换性质及良好的生物相容性。其二，以水热回流法合成水溶性碳量子点。所得碳量子点还具有量子产率高、荧光稳定及生物相容性好的优点。除应用于细胞荧光成像外，因其表面含有丰富的羟基等功能基团，与其他基团偶联，可进一步功能化后可应用于其他领域。　　本论文围绕神经干细胞的可控化与可视化，建立了基于 L-DOPA的 PDMS支架材料表面修饰方法，实现了神经干细胞的图案化及阵列化生长，制备了抑菌表面，并且阐明了相关的机制，为支架材料的体内移植打下良好的基础。合成了粒径小、量子产率高、生物相容性好的碳量子点荧光探针，为追踪监测移植入体内的神经干细胞提供了工具。

关键词：脊髓损伤神经干细胞移植仿生表面修饰碳量子点荧光探针细胞成像支架材料

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软骨组织工程相关生物材料

软骨组织工程相关生物材料

引用

作者：崔元璐天津大学

学位级别：博士

该文以聚乳酸为基材,分别以明胶和/或壳聚糖对其表面修饰.利用接触角测试及光电子能谱,分析了修饰膜表面亲水性、表面结构与元素组成的变化.以牛关节软骨细胞体外培养对修饰聚乳酸膜的细胞相容性进行评价,同时比较了偶联法和截留法两种... 详细信息

该文以聚乳酸为基材,分别以明胶和/或壳聚糖对其表面修饰.利用接触角测试及光电子能谱,分析了修饰膜表面亲水性、表面结构与元素组成的变化.以牛关节软骨细胞体外培养对修饰聚乳酸膜的细胞相容性进行评价,同时比较了偶联法和截留法两种修饰方法.用基于生物材料的细胞酶联免疫吸附试验(Cell ELISA),定量测定软骨细胞DNA合成过程中溴代尿苷的掺入和Ⅱ型胶原分泌量.结果表明用明胶和壳聚糖以偶联法或截留法对聚乳酸膜表面修饰,均能提高软骨细胞的贴附率,促进软骨细胞的增殖,增强细胞功能表达.考察了粉防己碱对体外培养关节软骨细胞的作用,实验结果表明低浓度的粉防己碱可以促进软骨细胞增殖,提高软骨细胞活性和细胞功能表达.制备了含有粉防己碱的聚乳酸膜和筛网支架.在载药聚乳酸材料上种植培养软骨细胞,细胞形态、活性和组织学观察结果表明,载药支架,利于软骨细胞的贴附、生长和功能表达,适合软骨组织的修复重建.依据GB/T16886标准,采用皮下埋置法对明胶修饰聚乳酸支架和含有防粉己碱的聚乳酸膜进行生物相容性评价.实验结果表明,两种材料都有很好的生物相容性.

关键词：聚乳酸壳聚糖粉防己碱仿生表面修饰细胞酶联免疫吸附试验软骨组织工程

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