材料表面的纳米结构对成骨细胞分化和矿化行为影响的研究

实现有效的骨诱导是种植体一直期望解决的难题之一。材料表面纳米结构能有效地提高材料的生物活性、增强细胞的功能、诱导骨组织的再生。本课题组的前期研究证实，材料表面的纳米沟槽结构可显著影响成骨细胞的粘附、增殖、细胞分泌细胞外基质的排列以及矿化物形成和分布。胶原调制矿化是成骨细胞矿化的基本过程，它既起着支架作用又起着活性调控剂的作用，而胶原纤维的合成分泌与成骨细胞分化密切相关。因此，本项目从生物材料表面纳米结构功能化改性入手，将不同尺度和形状的钛、钛合金、羟基磷灰石纳米颗粒制备成基片，并在聚苯乙烯、聚乳酸等聚合物材料表面制备不同形状和大小的纳米结构，在细胞和分子生物学水平上深入探究其影响成骨细胞分化和矿化作用的特征、规律和机制。通过体外成骨细胞分化和矿化过程的研究，了解生物材料表面纳米结构的诱导成骨特性，为新一代组织诱导性植入材料的研制与开发提供理论依据和重要的实验技术指标和参数。