生物相容性

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。

在本研究工作中，聚二甲基硅氧烷( PDMS )已被用于制备用于生物医学应用的微通道。在基于物联网( IoT )的控制环境下，为了避免组织损伤，作者模拟并制备了生物可耐受、生物相容性和生物工程化的PDMS基静脉曲张微通道。利用MATLAB ( The Math-Works，Natick，MA，USA )和ANSYS ( ANSYS，Lahore大学，巴基斯坦)模拟了5个弯曲上升曲线微通道( 5CACMC )和5个弯曲下降曲线微通道( 5CDCMC )，并结合实际环境进行了实验验证。各通道总长1.6 cm。两通道直径均为400 µ m。在上升通道中，第一至第五曲线周期半径分别为2.5 mm、5 mm、7.5 mm、10 mm和2.5 mm。在下降通道中，第一和第二曲线周期半径分别为12.5 mm和10 mm。第三至第五周期半径分别为7.5 mm、5 mm和2.5 mm。对于5CACMC，在雷诺数为185时，模糊模拟的流量、速度和压降分别为19.7 µ Ls - 1、0.105 mm / s和1.18 Pa，ANSYS模拟的流量、速度和压降分别为19.3 µ Ls - 1、0.1543 mm / s和1.6 Pa，实验的流量、速度和压降分别为18.23 µ Ls - 1、0.1332 mm / s和1.5 Pa。

慢速降解的骨支架能够很好地维持新骨再生与支架吸收之间的平衡，尤其是对于老年人或患有病理性疾病的患者，因为降解过快会导致长期生物稳定性的丧失而导致支架失效。本研究将磷酸钙硅酸盐( CPS )与聚二甲基硅氧烷( PDMS )按不同比例共混，制备支架浆料。首先表征了交联PDMS对CPS材料性能的影响，并基于上述结果确定了CPS- PDMS浆料最可行的配方，用于三维制备支架。根据支架提取物对成骨细胞的毒性，进一步评价了CPS- PDMS的生物相容性。进一步采用real-time PCR考察支架提取物对成骨细胞增殖的影响。结果表明，交联PDMS干扰了CPS的水化，降低了CPS的凝结速率和抗压强度。此外，还发现CPS孔隙率随PDMS的增加而增加，这是由于疏水作用使水分布不均匀所致。降解和矿化研究表明，CPS- PDMS支架缓慢降解并诱导磷灰石形成。此外，体外分析表明，CPS- PDMS支架对成骨细胞没有细胞毒作用，但可以通过TGFβ / BMP信号通路促进细胞增殖。综上所述，CPS- PDMS支架被证明具有缓慢降解和生物相容性。因此，需要进一步的分析来证明CPS- PDMS支架在骨再生中的应用。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )是一种具有生物相容性的聚合物，在许多领域得到了应用。但是PDMS的表面疏水性会限制其成功实施，必须通过表面改性来降低其疏水性，以提高生物相容性。本研究采用水凝胶对PDMS表面进行改性，研究其对PDMS亲水性、细菌粘附性、细胞活力、免疫反应和生物相容性的影响。以透明质酸和明胶为原料，通过希夫碱反应制备水凝胶。采用核磁共振、X射线光电子能谱、衰减全反射傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对PDMS表面和水凝胶进行了表征。水接触角的减小证实了表面的亲水性。铜绿假单胞菌( Pseudomonas aeruginosa )、棘球蚴( Ralstonia pickettii )和表皮葡萄球菌( Staphylococcus EGFR )均表现出细菌的抗粘附作用，并证实了人源脂肪干细胞的活性和分布的改善。在体内观察到包膜组织反应减少，胶原分布更疏松，水凝胶涂层表面细胞因子表达减少。在经过处理的PDMS上进行水凝胶涂层是一种很有前途的改善表面亲水性和生物相容性的方法，用于生物医学应用的表面改性。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )是一种具有生物相容性的聚合物，在许多领域得到了应用。但是PDMS的表面疏水性会限制其成功实施，必须通过表面改性来降低其疏水性，以提高生物相容性。本研究采用水凝胶对PDMS表面进行改性，研究其对PDMS亲水性、细菌粘附性、细胞活力、免疫反应和生物相容性的影响。以透明质酸和明胶为原料，通过希夫碱反应制备水凝胶。采用核磁共振、X射线光电子能谱、衰减全反射傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对PDMS表面和水凝胶进行了表征。水接触角的减小证实了表面的亲水性。铜绿假单胞菌( Pseudomonas aeruginosa )、棘球蚴( Ralstonia pickettii )和表皮葡萄球菌( Staphylococcus EGFR )均表现出细菌的抗粘附作用，并证实了人源脂肪干细胞的活性和分布的改善。在体内观察到包膜组织反应减少，胶原分布更疏松，水凝胶涂层表面细胞因子表达减少。在经过处理的PDMS上进行水凝胶涂层是一种很有前途的改善表面亲水性和生物相容性的方法，用于生物医学应用的表面改性。

一系列重要的应用都需要持久和环境友好的超疏水表面。生物医学应用尤其对超疏水表面制备所用材料的生物相容性提出了严格的要求。在本研究中，我们演示了以天然焦油蜡和生物相容性聚二甲基硅氧烷( PDMS )材料为原料，通过原位结构策略制备机械持久的超疏水表面。将纸张的结构转移到自由支撑的PDMS薄膜上，提供了微尺度的结构。在这种结构表面之上，对蜡进行了喷涂处理，初步形成了具有有限斥液性的相对均匀的薄膜。实现超疏水的关键是摩擦表面原位生成具有169°水接触角和3°滑动角的细织构蜡涂层，通过水冲击和线性磨损试验表明，分级结构表面具有机械鲁棒性。最后，我们证明了表面对包括血小板悬液、红细胞悬液、新鲜血浆和全血在内的一系列血液制品的排斥作用。