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背景:颞下颌关节紊乱病(Temporomandibular joint disorders,TMD)为颞下颌关节区域的结构和功能异常的一种复杂的退行性变。其发病机理目前尚不明确,且目前的许多治疗方法都有一定的不足,部分患者在病程后期甚至可能需要摘除损坏的关节盘。而近年来组织工程的发展为颞下颌关节紊乱病的治疗提供了新的选择。颞下颌关节组织工程主要是对需要手术治疗的颞下颌关节区域疾病进行再生治疗。其目的是创造具有相似组织结构和功能以及良好生物学特性的新组织来修复受损组织。生物支架在支持细胞和/或生物活性分子促进受损组织修复和/或组织再生方面发挥着关键作用,而寻找合适的材料来替代、修复损坏的关节盘成为当前需解决的难题。我们课题组对聚癸二酸甘油酯(PGS)/左旋聚乳酸(PLLA)复合纳米支架的机械性能和生物学性能进行了探索,实验结果表明PGS/PLLA支架在颞下颌关节组织工程有一定的应用前景。但PGS/PLLA复合纳米支架的表面亲水性差,不利于细胞的黏附,针对这一问题,本课题组认为有必要改善支架表面的亲水性使其有利于细胞黏附。目的:对PGS/PLLA支架表面进行等离子体处理以改善其表面亲水性,并探索等离子体处理对支架表面性能改变的机理,为促进PGS/PLLA支架在颞下颌关节组织工程的应用提供新的方法。方法:在特定模具内用致热相分离法制备PGS/PLLA复合纳米支架,将支架分为两组,分别为:处理组和未处理组。细胞来源:体外分离、培养2-3月龄山羊颞下颌关节盘细胞,传代培养至P1代。等离子体处理仪对支架进行表面改性,处理条件为:100W,970S。分别对处理前后的PGS/PLLA支架进行性能表征和生物学性能评价。扫描电镜(SEM)用来观察等离子体处理前后支架表面形貌的变化;原子力显微镜(AFM)检测支架表面的粗糙度;傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测处理前后支架的相关化学键有无变化;X射线光电子能谱(XPS)用来检测相关元素含量的变化;接触角分析仪用来测量支架表面的水接触角来反映支架表面的亲水性;将关节盘细胞接种在支架上,用扫描电镜观察其黏附情况;活/死细胞检测试剂盒用来检测支架表面细胞的活力;CCK-8检测关节盘细胞在两种支架上的增殖情况;RT-PCR检测Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原的相关基因表达量。主要结果:1.扫描电镜和原子力显微镜观察显示:氧等离子体处理前的支架表面较光滑,处理后的支架表面有大小不等的浅坑状结构,表面变得凹凸不平,并且处理后支架表面的粗糙度明显增大。处理前的支架孔径主要为20μm和30μm,处理后支架的孔径主要为10μm和20μm,孔径变得均匀。2.傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱显示:氧等离子体处理前后的PGS/PLLA支架红外光谱显示没有明显差异。处理后的支架含氧基团的含量高于未处理支架,氧元素所占的比例也高于未处理支架。3.接触角分析仪结果:处理前的支架表面水接触角为103.7±10.1°,处理后的支架表面水接触角为64.7±12.6°。4.细胞黏附结果:在扫描电镜下观察到未处理支架表面的关节盘细胞黏附较差,呈球状;而处理后支架表面的细胞黏附较好,并且伸出伪足。5.活/死细胞染色结果:山羊关节盘细胞在处理前后的PGS/PLLA支架上培养了2天和4天后观察细胞活性。大多数细胞在两种支架上都显示出活性状态,表明这两种支架具有良好的生物相容性,无生物毒性或低毒性。同时在处理后的PGS/PLLA支架上培养了2、4天后细胞的数量和细胞的密度均优于在未处理的PGS/PLLA支架培养的细胞。6.细胞增殖结果:关节盘细胞分别在处理前后的PGS/PLLA支架上培养了1天、3天和5天。随着细胞培养时间的延长,两种支架上细胞的数量均显著增加,并且处理后的支架表面的细胞均多于未处理支架。7.RT-PCR结果:在PGS/PLLA和PGS/PLLA-OH支架上培养14天后,与培养7天相比,I型胶原的基因表达显著增加,在PGS/PLLA-OH支架上培养的细胞基因表达水平高于未处理支架上的细胞。同样,氧等离子体处理的支架细胞中II型胶原的基因表达量也高于未处理支架,而在PGS/PLLA和PGS/PLLA-OH支架上培养7天和14天的细胞II型胶原的表达水平无显著差异。结论:氧等离子体处理前后的PGS/PLLA复合纳米支架均适合山羊颞下颌关节盘细胞在其表面的黏附生长;处理后的支架表面亲水性明显改善,更有利于的细胞的黏附增殖。