表面和界面

大量细胞生长在不同曲率和曲率梯度的柱状组织和器官中。因此，有必要研究曲率对细胞行为的影响，以控制和促进细胞发育。本文采用紫外软光刻技术制备了具有不同微纳米图案的聚二甲基硅氧烷( PDMS )。将亲水性聚多巴胺( PDA )修饰在PDMS表面制备PDMS / PDA，以提高其生物相容性。采用接触角测试仪和扫描电镜( SEM )对PDMS / PDA进行表征，通过SEM、倒置相差显微镜和荧光显微镜研究曲率对骨细胞迁移和分化的影响。我们发现不同的曲率对骨细胞的迁移和分化有不同的影响。软骨细胞在曲率范围为1 / 575 - 1 / 875  μm-1的沟槽内快速迁移，骨髓间充质干细胞( bone mesenchymal stem cells，BMSCs )在曲率范围为1 / 775 - 1 / 1375  μm-1的沟槽内向软骨细胞分化效率高，且在不同周长曲率的微长曲率的微纳米模式边缘处BMSCs向软骨细胞分化效率高，在120°凸曲率处分化效率最高。这项工作表明曲率是骨组织再生工程中需要考虑的一个原则，为今后的生物材料设计提供了启发。

我们采用Si母模，通过金属辅助化学刻蚀( MACE )工艺制备了疏水、可拉伸、皱纹图案的聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜，这是一种无需掩膜的大面积薄膜制备技术。MACE制备的皱纹PDMS表面具有很高的疏水性和伸展性，这与常规工艺制备的皱纹PDMS很难实现，如等离子体处理、电子束或激光花样等。褶皱PDMS表面的接触角与微/纳米结构尺寸有关，在最佳条件下制备的薄膜最大接触角为135.8   ±   0.1 °。为了证实褶皱PDMS薄膜对柔性电子的适用性，我们通过控制薄膜中交联剂的比例来调节力学性能。杨氏模量在0.193 ~ 1.364 MPa范围内随交联剂配比的变化而变化，在250 %应变下，最佳膜层的应力为1.5MPa。