角膜基质细胞在p(HEMA-MMA)改性前后的粘附率、形貌与力学性能变化

采用原子力显微镜(AFM)对改性前后材料表面粘附生长的角膜基质细胞的亲和力、三维形貌和力学性能进行了分析。结果显示,改性后材料的细胞亲和力有较大改善,且材料表面细胞三维形态更加正常,铺展更为舒展,与材料的接触面积较大。细胞力学性能分析也发现改性后材料表面细胞具有更高的粘附力和杨氏模量,以及更低的硬度,说明未改性p(HEMA-MMA)材料具有明显的细胞毒性,这种毒性作用导致在其表面生长的细胞的细胞骨架遭到破坏,细胞健康状态明显不如改性后材料表面细胞。因此,改性后的Col/bFGF-p(HEMA-MMA)更适合作为人工角膜材料使用。     

p(HEMA-MMA)表面固定I-型胶原和碱性成纤维生长因子(bFGF)改善细胞相容性的研究

材料表面固定生物分子一直都被认为是其提高其细胞相容性有效的途径。本文采用羧基二咪唑(CDI)作为缩合剂,使p(HEMA-MMA)表面羟基与胶原中氨基发生缩合反应,从而将I-型胶原接枝在材料表面。然后利用"接枝-吸附"的方法,将I-型胶原和bFGF混合层吸附固定于材料表面,形成稳定的胶原与bFGF涂层。红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)证实了该种固定方法的成功。静态接触角显示材料表面亲水性较改性前略微降低。涂层稳定性实验结果表明在类似人体环境(pH=7.4)下涂层具有良好的稳定性。细胞粘附性实验以及MTT实验一致显示改性后材料的细胞相容性得到明显提高。因此,Col/bFGF-p(HEMA-MMA)有望成为能够被宿主机体所接受的生物材料。