Summary: | 碩士 === 國立清華大學 === 生醫工程與環境科學系 === 99 === 細胞培養是組織再生的重要入門課題之一,在利用感溫型高分子(poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAAm))培養層片細胞的研究中,會因此材料本身缺乏機械強度,而受限其於組織工程的應用。本研究利用多壁奈米碳管(multi-wall carbon nanotubes(MWCNT)及multi-wall carbon nanotubes-poly-L-ornithine(MWCNT-PLO))植入於PNIPAAm水膠形成細胞培養基材,對於細胞貼附與去貼附之效果。本研究探討與比較三種細胞培養基材: PNIPAAm hydrogel,PNIPAAm-MWCNT hydrogel以及PNIPAAm-MWCNT-PLO hydrogel,分別進行鑑定與分析,並探究這三種基材對層片細胞培養的效果。
本研究成功地合成植入不同比例MWCNT及PLO於PNIPAAm製成PNIPAAm-MWCNT(0.245, 0.49, 0.735wt%)與PNIPAAm-MWCNT-PLO(0.245, 0.49, 0.735wt%)水膠,經由紅外線光譜儀分別鑑定出兩者應具有之官能基。藉由掃描式電子顯微鏡觀察水膠表面,發現植入MWCNT或MWCNT-PLO的水膠其孔洞度隨著奈米碳管濃度的增加而趨向增多,且孔洞的型態由窄長型逐漸成為圓形,並隨著奈米碳管添加的量增加,水膠的膨潤比、疏水性也會增加,但黏彈性會下降。將以上合成好的水膠,嘗試做為培養細胞的基材,發現PNIPAAm-MWCNT水膠有最佳的細胞貼附型態,而在細胞去貼附的結果中,擁有最佳的細胞貼附基材可得到完整的細胞層片,而PNIPAAm-MWCNT-PLO水膠亦有細胞貼附及去貼附的效果,但其細胞量為PNIPAAm-MWCNT水膠的一半。
綜合以上,本研究利用多壁奈米碳管的添加,使表面的孔洞度增加、孔洞型態改變、膨潤度增加、黏彈性下降,讓細胞成功的貼附在水膠表面,且添加多壁奈米碳管後的PNIPAAm水膠同樣可維持其溫度敏感特性,以得到細胞層片。在生醫材料的領域裡,期望能成為新的細胞培養基材或支架。
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