磁纳米复合功能材料与细胞相互作用机理的研究

在分子水平上研究超顺磁纳米粒（SPIO）与细胞相互作用的影响因素、作用规律和机理，对于深入了解SPIO促进组织再生修复至关重要。本项目在前期研究结果的基础上，提出在SPIO磁纳米复合功能材料支架上培养多种细胞，采用SPIO进入细胞内、与细胞表面接触以及不与细胞接触等三种方式，结合细胞电生理学膜片钳技术的研究方法和手段，通过研究三种不同方式下细胞膜表面离子通道的变化，了解临近细胞膜处离子的流动情况，研究磁纳米复合功能材料的组成、结构、性能与上述细胞行为的关系和规律，探索通过材料结构和性能调控细胞膜表面离子通道的变化，将SPIO纳米粒促进对组织再生修复机制的研究从细胞层面推进到分子水平，以期在分子水平上揭示SPIO纳米粒与细胞相互作用的机理，建立通过SPIO纳米粒调控组织再生修复的方法和技术，为组织损伤的修复与重建提供理论基础，拓展磁性纳米生物材料在生物医学中新的应用方向。

本项目在前期研究结果的基础上，通过项目实施，提出在超顺磁性四氧化三铁（SPIO）磁纳米复合功能材料支架上培养多种细胞，采用SPIO包裹在支架材料内不与细胞接触、物理吸附在支架材料表面与细胞接触、以及通过共价方式键接在支架材料表面与细胞接触等三种方式，在分子水平研究阐明了SPIO磁纳米复合功能材料的结构、组成、性能等对细胞行为及功能的影响规律，揭示SPIO 磁纳米复合功能材料与细胞相互作用的机理，提出对组织再生与修复具有重要促进作用的磁纳米复合功能材料的设计与制备原理，建立相应的调控方法和技术，获得一系列具有我国自主知识产权的新型磁纳米复合功能材料，为拓展磁性纳米生物材料在生物医学中的应用，促进生物医用材料的发展奠定基础。本项目自批准实施以来，在承担单位四川大学的大力支持下，在项目组全体参研人员的共同努力下，圆满完成了项目计划任务书规定的研究内容，达到了预期目标。正式发表SCI论文3篇，接受1篇，尚有2篇还在评审过程中。申请国家发明专利3项并授权2项，独立或协助培养硕博士研究生7名，毕业5名（其中博士3名、硕士2名）。