材料表面亲疏水性对细胞黏附的影响
(opinion)
在得出具体结论前首先要清楚如下情况:常规条件下,细胞黏附往往依附于基底材料前期的蛋白(溶解在培养基中的)吸附。
因而,可以认为利于蛋白吸附的表面就利于细胞的黏附。
材料表面亲疏水性对细胞黏附影响的观点小结:总体来看,在排除电荷等因素的影响外,可以认为疏水表面更利于蛋白和细胞的粘附。
但亲水和过强的疏水(或超疏水)环境却不利于细胞的黏附。
那为什么疏水表面利于细胞黏附,而亲水和过于疏水的表面却不利于细胞的粘附呢(与疏水表面比相对更差)?具体原因解释详见后页。
原因剖析:各类蛋白中不可避免地含有较多疏水链段(蛋白的结构决定)。
在“水性”培养液中,由于“疏水相互作用”(Hydrophobic interaction。
疏水相互作用是通过疏水段与水相互排斥作用而发生的,这种作用会使得体系中的疏水部分相互靠拢)的存在,使得含疏水链段的蛋白容易与疏水的基底表面相互靠拢而被吸附,因而疏水表面利于蛋白和细胞的黏附。
但在过强的疏水(或超疏水)环境下,培养液本身就很难在材料表面润湿铺展,因而培养液中的蛋白质就难以与基底接触而被吸附,进而体现出细胞黏附效果较差的现象。
而在亲水的表面上,虽然培养液容易在其上润湿铺展,然而蛋白与基底表面难以形成疏水相互作用。
因而与疏水表面相比,亲水表面具备的蛋白与细胞黏附能力相对更差。