实验观察脱胶蚕丝的纳米图案化修饰对干细胞黏附和增殖的影响

作者：欧阳秦君; 刘晓娇; 蔡国龙; 姚响^*; 张耀鹏

来源：骨科临床与研究杂志, 2023, 8(05): 270-309.

DOI：10.19548/j.2096-269x.2023.05.003

• 生物材料
• 细胞黏附
• 细胞增殖
• 纳米图案化修饰

目的 探索脱胶蚕丝表面的纳米图案化修饰对干细胞黏附和增殖的影响。方法 采用便捷的等离子体刻蚀技术对脱胶蚕丝表面进行较为规整的纳米图案化修饰，根据刻蚀时间分成对照组（未刻蚀）、刻蚀10 min组、刻蚀30 min组、刻蚀50 min组。采用高精度动态疲劳试验机测试各脱胶蚕丝的单丝力学性能。采用扫描电子显微镜分别观察干细胞接种培养1、4 d后的黏附状态和形貌特征，采用CCK-8试剂盒检测干细胞的增殖情况。结果 脱胶蚕丝的力学性能随着刻蚀时间的增加逐渐下降；刻蚀10、30、50 min组的断裂强度保留率分别为90%、72%、64%；断裂伸长率保留率分别为92%、65%、42%。与对照组相比，纳米图案化修饰后的脱胶蚕丝上细胞黏附数量更多且铺展更好。纳米图案化修饰后的脱胶蚕丝可显著促进细胞的增殖，其吸光度变化率（OD4 d/OD1 d）（5.5～6.1）远大于对照组（2.2）（P <0.05）。结论 等离子体刻蚀技术可作为一种便捷、可大规模制备的纳米图案化修饰策略，用以提升脱胶蚕丝的生物活性。预计10 min刻蚀处理的脱胶蚕丝具有更优的应用前景。此类纳米图案化修饰既显著提升了干细胞的黏附和增殖能力，又保有原材料90%以上的断裂强度和断裂伸长率。

• 单位
  纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学