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

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(OD_(4 d)/OD_(1 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。

再生丝素蛋白膜表面的纳米图案化修饰对细胞黏附和增殖的影响

为了拓展再生丝素蛋白(RSF)生物医用材料在细胞培养和组织修复等生物医学领域中的应用,提高RSF材料的细胞相容性至关重要。本研究采用等离子体刻蚀技术制备了纳米“岛”图案化RSF膜,并进一步考察其对NIH3T3细胞黏附和增殖行为的影响。所有定量检测实验中至少设3个重复样(n≥3)。细胞培养1 d后的显微观察结果表明,与未修饰的RSF平整膜相比,纳米图案化修饰的RSF膜具有更好的黏附形态。CCK-8检测细胞培养1和4 d的吸光度(OD)结果表明,与未修饰的RSF平整膜相比,纳米图案化修饰RSF膜能够明显促进细胞的增殖,且其中刻蚀30 min膜组的吸光度(1.13±0.32)最高,显著高于未修饰的RSF平整膜(0.46±0.03,P<0.001)。等离子体刻蚀技术可作为一种简便、快捷、可大规模制备的纳米图案化修饰策略用于提高RSF材料的细胞相容性。