层层自组装技术在基因活化生物材料表面工程的应用

细胞/基因活化生物材料是未来生物材料发展的方向和重要特征.以高分子材料为载体的基因释放在基因治疗、再生医学和组织工程中具有广泛的应用前景.综述了层层自组装(layer-by-layer self-assembly) 技术在先进生物材料表面工程中的应用,进而探讨了该技术在生物材料表面构建原位基因释放系统的潜在应用,对生物材料的研究具有重要的现实意义.     

组织工程生物材料的表面修饰

工程科学与生命科学的交叉与融合产生了组织工程学[1、2 ] 。从材料科学与工程的观点看 ,组织可视为细胞的多相复合材料。它由 3种主要结构单元构成 :细胞、细胞外基质 (ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｍａｔｒｉｘ ,ＥＣＭ )和骨架[3] 。可植入生物降解材料的表面修饰 ,从材料学角度讲 ,是为材料赋予动态整合性 ,使其适应与组织的“接入” ;从组织工程临床应用角度上讲 ,则担当着黏附组织与植入生物材料的接合与过渡的“人工ＥＣＭ” ,这就要求严格按照体内ＥＣＭ环境要求来构思材料表面修饰。在体内环境中 ,细胞和材料的相互作用实际上是细胞…     

组织工程相关生物材料的仿生表面修饰

纵观生物材料的发展 ,在心脏瓣膜、血管修复、髋和膝关节置换、起搏器、眼内晶体、口腔植入物和隐性眼镜片等取得了进展 ,拯救了数百万患者 ,且提高了更多患者的生存质量 ,但生物医用材料远不及人们希望置换的人体组织。问题在于现在应用的生物医用材料并非从细胞生物学、分子生物学角度设计 ,而是由材料的力学性质、物理特性和加工设计材料 ,因而许多材料在体内被视同异物。1 998年 1 1月美国举行的“现代生物材料研讨会”上 ,专家们的共识是生物医用材料表面是其临床应用的关键 ,需精确控制大分子化学及构造。问题的实质是如何工程化生物…     

同一基底材料表面不同蛋白浓度域与内皮细胞相互作用的初步研究

目的 探讨内皮细胞在同一表面具有不同蛋白浓度模板材料上的生理响应和化学趋向性,为进一步了解内皮细胞化学诱导运动性提供依据.方法 采用微接触印刷技术在同一模板上印刷4种浓度Col Ⅰ和FITC-胶原蛋白(50、100、200、300μg/mL),制备表面含有不同蛋白浓度的模板材料.扫描电镜分析聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)印章表面平整性和图形完整性.激光共聚焦显微镜观察不同浓度FITC-胶原蛋白在基材表面的吸附情况.荧光分析软件分析基材表面FITC-胶原蛋白域荧光强度.牛血清白蛋白封闭未吸附蛋白区域,封闭后模板材料表面接种人脐静脉内皮细胞,未吸附胶原蛋白基材作为对照组.MTT法检测不同浓度胶原在接种6、24、48、72 h对人脐静脉内皮细胞增殖能力的影响;激光共聚焦显微镜检测初始黏附期细胞骨架铺展状况;单个细胞轨迹测量法测量内皮细胞培养24 h后的迁移速率和净位移.结果 PDMS印章表面平整且图形完整.模板材料表面蛋白域完整,蛋白域内荧光强度均匀,50、100、200、300.μg/mL FITC-胶原蛋白在基材表面吸附的荧光强度分别为38.51±1.63、55.21±3.88、73.17±3.59、80.95±1.12.不同浓度蛋白域内皮细胞骨架铺展较对照组充分.各浓度组内皮细胞增殖能力和净位移均强于对照组(P<0.05);随浓度增加,内皮细胞增殖能力和净位移增强(P<0.05).除300μg/mL浓度组外,各浓度组细胞迁移速率均小于对照组(P<0.05):各浓度组间随浓度增加,内皮细胞迁移速率增大(P<0.05).结论 利用微接触印刷技术在同一基材表面可获得不同蛋白浓度域,用于细胞化学趋向性研究.     

高等院校开设医疗器械公共选修课的探讨

在高等院校开设＂医疗器械＂公共选修课程是高校素质教育的一个重要组成部分。笔者认为课程设置应按不同专业进行划分,注意从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等进行医疗器械教学改革的探索。