飞秒激光制备微图案对钽掺杂生物医用材料表面性能和细胞生长的影响

聚己内酯(PCL)具有良好的生物相容性、可降解性和优异的力学性能,广泛用于组织工程.然而,PCL的表面疏水性使生物蛋白附着困难.为了提升PCL的表面性能,本文制备了钽(Ta)掺杂的PCL复合薄膜(PCL/Ta),并采用飞秒激光直写技术在其表面制备微图案阵列.本文的材料表征手段包括:表面形貌分析、物相结构分析、化学组分分析、润湿性能测试和成纤维细胞的生物活性测试.润湿性测试结果表明:钽掺杂和激光表面修饰都有助于提升膜材料表面的亲水性能和生物黏附性.细胞实验结果表明:激光微图案表面修饰极大改善了成纤维细胞的细胞形貌;在微线阵列和微矩形阵列修饰的复合薄膜表面,细胞更易于在微凹槽侧壁的杂合微纳结构上黏附和增殖.本研究通过材料组分设计和微图案表面修饰实现了PCL/Ta复合生物医用材料表面细胞生长的调控和优化,为深入理解细胞-材料的相互作用提供了新思路和新方法.