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聚轮烷表面分子迁移和官能团对间充质干细胞命运的双重影响( Dual effect of molecular mobility and functional groups of polyrotaxane surfaces on the fate of mesenchymal stem cells )
R Sekiya-Aoyama Y Arisaka M Hakariya H Masuda T Iwata T Yoda N Yui
聚轮烷是由环状分子（如a-环糊精）和线性聚合物链（如聚乙二醇）组成的超分子组装体，其中环状分子可以沿聚合物链运动。本文研究了聚轮烷环糊精中引入的官能团对细胞粘附、增殖和分化等反应的影响。以甲基(CH3,疏水性,非离子性）,羟基(OH,亲水性,非离子性）,氨基(NH2,阳离子性）,磺基(SO3H,阴离子性）修饰的聚轮烷基三嵌段共聚物涂覆于培养板表面,制成具有不同表面化学性质的聚轮烷表面。通过飞行时间二次离子质谱和X射线光电子能谱测定了各表面的化学组成。各聚轮烷表面反映分子迁移率和zeta电位的接触角滞后随官能团的不同而变化。在不同聚轮烷表面培养的人间充质干细胞诱导成骨细胞和脂肪细胞分化时,与未修饰和CH3修饰的聚轮烷表面相比,SO3H修饰的聚轮烷表面粘附的细胞表现为成骨细胞分化,而OH-、NH2-、SO3H修饰的聚轮烷表面粘附的细胞则优先发生脂肪细胞分化。有趣的是，SO3H修饰的聚轮烷表面促进了成骨细胞和脂肪细胞的分化。SO3H修饰的聚轮烷表面具有较高的分子迁移率和负电荷，有望促进成骨细胞和脂肪细胞的分化。
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