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聚吡咯(PPy)具有良好的稳定性，生物相容性，抗腐蚀性以及优良的导电性，这些特性使其在生物医学领域有广泛的应用。 细胞并不是独立存在于某一体系或微环境中，而是与周围的微环境有相互作用的。当细胞与材料相接触时，材料表面的的电荷分布情况，亲疏水性，表面的化学键等直接影响细胞与材料表面的作用。研究已经表明，材料表面的拓扑图案化结构影响细胞的粘附，增殖，迁移，分化甚至凋亡等过程。生长在图案化表面的细胞对图案的形状，尺寸等有选择趋向性。成骨细胞对电信号敏感，无论是对体内还是体外培养的成骨细胞施加电刺激，都能显著促进成骨细胞的增殖矿过程。在以上研究背景之下，本文拟构建不同尺寸及图案的PPy，研究MC3T3-E1细胞对图案形状及尺寸的选择性以及图案化及电刺激协同作用对MC3T3-E1细胞的影响。 本文主要研究内容如下:(1)采用微机电系统(MEMS)技术，结合电化学沉积法，制备不同图案及尺寸的图案化PPy，并进行各项物理化学性能的分析表征;(2)通过检测MC3T3-E1细胞在不同图案化PPy表面的增殖及生物学合成情况，研究细胞在不同图案化PPy表面的生长选择趋向;(3)研究图案化PPy及电刺激协同作用对MC3T3-E1细胞的影响。 主要研究结果如下:(1)经恒电流法在电流密度为0.1 mA/cm2下电化学沉积1500 s，能够得到图案精度满足实验需求不同图案及尺寸的图案化PPy。图案化PPy具有良好的电化学活性，稳定性及防腐性能，方格图案的电化学活性及稳定性要优于条纹图案;(2)采用MTT法，BCA蛋白检测试剂盒及碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒分别对接种于不同图案及尺寸的图案化PPy材料的成骨细胞生物学性能进行了检测表征。结果表明，MC3T3-E1细胞更趋向于在方格图案上生长，细胞的粘附增殖能力及细胞中总蛋白及ALP活性均高于对照组及条纹图案上的细胞;(3)采用自行设计的电刺激装置对MC3T3-E1细胞施加微量恒流电刺激，通过细胞骨架及细胞核染色，观察细胞在不同材料表面的铺展及增殖情况。结果显示，电刺激能够促进细胞在材料表面的铺展及增殖，细胞铺展形貌及投影面积更大，电刺激与图案化能够协同促进细胞的粘附增殖。通过BCA总蛋白及ALP酶活性的检测，表明电刺激作用下，细胞的总蛋白含量及ALP酶活性明显高于非刺激组。电刺激能够促进MC3T3-E1提早进入成熟期。