本项目的工作包括两个部分(1)采用电纺丝技术,根据血管基底膜的微观结构特点,设计和构建了具有纳米纤维网络结构的仿生基底膜材料,研究了不同特征的纳米纤维网络结构和胶原蛋白成分对血管内皮细胞的细胞外基质分泌与降解、细胞间通讯和抗凝血功能的调控作用,分析了纳米纤维网络结构和表面化学组成两者的协同作用规律,阐述了血管内皮细胞感受仿生基底材料的纳米尺度特征结构和表面化学信号,并将其传入细胞和指导细胞生长的过程。研究发现,取向的碳纳米管/聚氨酯纤维复合材料能够支持原代血管内皮细胞的长时间增殖,同时引导细胞形成接近天然血管内皮结构的形态,表现出优于常规培养的细胞外基质重建和康宁学功能。上述调控作用可以通过活化Rho蛋白家族实现。(2)设计制备了一种新型顺磁性纳米纤维复合膜材料,研究了顺磁特性和纳米纤维结构对成骨过程的作用。发现在外加磁场下,顺磁性纳米纤维材料能够显著促进前成骨细胞向成骨细胞分化,并且有利于成骨细胞分泌细胞外基质和进一步矿化。上述两个方面的研究结果为实现人工血管的内皮化和促进骨缺损的原位再生与修复提供了重要的理论基础和技术支撑。
英文主题词regulatory effect; nanofibrous scaffold; endothelial cells; oeteogenesis; extracellular matrix; regenerative medicine