醫用材料表界面設計及其與細胞相互作用

摘要：正常生理狀態下,細胞/組織具有特定的微環境維持其相關功能,這種環境中存在著大量功能分子.在病理條件下,組織/器官的缺損或病變會導致細胞/組織微環境破壞、生理信號異常.因此,在生物醫用材料界面模擬正常狀態下細胞/組織微環境、重構其成分和形態、實現損傷組織的修復是生物醫用材料表界面設計的宗旨.為了改善醫用材料的生物惰性、提高修復材料基材的生物相容性、豐富材料的生物學功能,最終實現仿生效果,表界面修飾手段已成為人們的研究熱點.材料表界面的修飾不僅可以改善惰性材料與宿主的缺乏交流的問題,還可保留材料的基本物理性質.在我們的研究中,利用細胞/組織生理和病理微環境指導功能化修復材料表界面的設計,通過高分子修飾途徑,仿生制備出了系列促成骨、促基因轉染、抗菌、抗腫瘤等具有廣泛應用前景的生物材料.本文對近年來的相關研究工作進行了總結,并對該領域存在的挑戰進行了展望.