一种RGD多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架及其制备方法与流程

本发明属于复合支架技术领域，尤其涉及一种rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架及其制备方法。

背景技术：

目前，业内常用的现有技术是这样的：骨缺损是骨科临床上常见的问题，每年全世界多达有220万人因外伤、感染、肿瘤等原因而需要骨移植治疗，而在美国，每年需植骨的病人中大约60％采用自体骨移植，34％采用异体骨移植，仅7％的病人采用其它植骨材料。对于外伤，骨肿瘤等各种骨病所引起的骨不连和骨缺损，通常是应用自体或者是同种异体的骨移植来治疗。这些方法虽然也很有效，但仍经常遇到材料来源不足，供体疾病的传染风险，移植材料的塑性困难等。人工植入物由人工合成制备，可以不受供源限制，又由于它是惰性物质，所以避免免疫排斥，然而人工植入物在功能上无法完全替代生物组织与器官，而且有时也会产生异物反应。因此，至今临床上还没有一个完美的方法可以完全解决受损组织和器官的修复问题。因此一定程度上促成了组织工程疗法的快速发展。组织工程化器官将比供体器官更易于获得，由组织工程再造的组织和器官不但可以同人工替代物一样进行大批量的生产，而且这样的组织和器官同天然的组织和器官具有相同的功能，还可防止免疫排斥的产生，被认为是最有希望彻底解决组织和器官修复难题的途径。自1995年来骨组织工程由crane等提出后取得了长足的发展，作为组织工程研究的重要领域，骨组织工程研究在多个方面均取得了令人振奋的研究成果，并已在临床得到初步应用，被认为是组织工程中最具有前途和可行性的领域之一。目前最有希望在临床广泛使用的骨组织工程种子细胞是骨髓基质干细胞。它具有来源方便，取材简单，对患者的损伤小等优势。bmscs具有自我更新的能力并且能够多向分化，这是干细胞的共性。已有大量研究证实无论是在裸鼠等、鼠小动物，还是山羊等大动物的体内，bmscs作为种子细胞都能够有效的形成组织工程骨并成功修复各个部位的骨缺损而且有研究表明成人bmscs在适宜的诱导条件下也能够表现成骨细胞的形态和功能，并且在裸鼠体内形成组织工程骨，在目前使用bmscs也取得了相应的良好的疗效也常见诸报端。目前关于bmscs的研究总体来讲尚处于探索阶段，而以上的研究首先证实了bmscs作为种子细胞的可能性，并对其诱导转化条件进行了一些探讨，有必要对bmscs的细胞生物学进行更为深入的研究，而关键问题在于建立完善的bmscs临床应用技术，而目前急需的是建立一种标准化模式，包括如何在体外获取bmscs、按照什么方法诱导分化bmscs等等。随着近些年骨组织工程的快速发展，支架材料的选择和制备成为了研究的热点，理想的骨组织工程支架材料应满足以下几点：1、生物相容性高：除如无毒、不致畸等满足生物材料的一般要求之外，还要有降解产物对细胞无毒害作用，不引起炎症反应并且利于种子细胞的粘附、增殖，对于细胞的生长和分化有促进作用；2、生物降解性适合：支架材料应具有降解功能，骨组织细胞生长速率应与降解速率相适应；3、具有合适的三维立体多孔结构：支架材料应具有三维立体结构，相应的孔隙率，比表面积高，能够为成骨性细胞的黏附、增殖、生长和功能的发挥提供一个最佳的微环境，同时也能够为新骨组织的形成提供空间和支架；4、可塑性和适合的机械强度：支架材料具有良好的可塑性和适合的机械强度，能够支撑新生组织，并直至新生组织具有适当力学特性；5、良好的支架-细胞界面：材料应提供良好的支架-细胞作用界面，利于细胞粘附。生物陶瓷是一种晶体材料，是由金属离子及非金属离子以离子键结合的。根据生物陶瓷在生理环境中的化学活性可分为四类：惰性生物陶瓷、表面活性生物陶瓷、可吸收生物陶瓷及复合生物陶瓷。硫酸钙陶瓷、碳酸钙陶瓷、磷酸钙陶瓷及其同分异构体都属于可降解生物陶瓷。硫酸钙因无骨诱导作用，脆性大所以应用较少。cheroff从珊瑚中提取碳酸钙陶瓷并于犬的股骨、胫骨骨缺损模型修复中应用。目前广泛应用的骨替代材料之一是以羟基磷灰石为代表的磷酸钙盐陶瓷，它们的骨传导性能都非常好。因为羟基磷灰石的脆性较大且不易被吸收等这些缺点均限制了其在承重部位的应用。但牟善松等通过研究制备出多孔磷酸三钙陶瓷，并分析了其相关的性能，实验证明，该支架可以应用在骨组织工程中。生物衍生骨是这样的一类生物材料。它是用人或动物的骨组织经过一系列方法处理后，将其细胞成分和抗原性去掉，完全或部分保存原来组织网架结构。在国际上已有生物衍生骨材料的产品应用于临床，如oswestry骨、bio-oss、kiel骨等，并且在临床上取得了良好的疗效。李彦林等应用猪的肋骨制备成部分脱钙骨、完全脱蛋白骨、部分脱蛋白骨三种材料，而且测定了这三种的衍生骨性能。通过电镜观察表明，有原骨组织的网状孔隙结构系统是这三种材料的共性，但它们又各具特点：完全脱蛋白骨(即煅烧骨)的抗原性是三种里最小的，有良好的成骨效果，能够在临床应用并且取得一定的疗效，但机械强度差，有待改进；部分脱蛋白骨具有弱抗原性，其机械强度尚可，但成骨效果不理想；脱钙骨抗原性是三种里最强的，影响成骨，基本无法单独应用。广泛存在于虾、蟹、昆虫等动物的甲壳中的甲壳质脱乙酰后即为壳聚糖，在天然有机化合物中，其数量在自然界仅次于纤维素。壳聚糖是一种新型天然医用生物材料，无毒、有良好的生物相容性，并且其在体内分解后产物可直接代谢并对人体无害。壳聚糖能引导或促进骨的形成有一定的骨传导性。壳聚糖是无抗原性能够诱导细胞增殖并且可以促进植入体与宿主组织一体化。klokkevold等研究了壳聚糖对体外成骨细胞分化和骨形成的影响，实验结果表明，壳聚糖可以促进前期骨细胞分化，加速骨形成的作用。脱去乙酰基的链节数占所有链节数的百分比为壳聚糖脱乙酰度。壳聚糖脱乙酰度影响着壳聚糖的溶解性能，而且直接决定其分子链上氨基(nh2)含量的多少，因为当其脱乙酰度为50％时，壳聚糖可以获得最佳的溶解性。根据脱乙酰度不同，壳聚糖的ph值在6.5-7.3之间，在壳聚糖中氨基被质子化后，壳聚糖溶液行为表现为弱的聚阳离子电解质。壳聚糖上的氨基和羟基是具有反应活性的基团，因此可以通过化学改性使之具有新功能，如在壳聚糖分子结构进行醋化以增加其溶解性。壳聚糖还有一种特性就是抑菌，它能够抑制细菌的生长和降低其活性。然而必须指出的是不同壳聚糖的种类，以及分子量，并且浓度等一些条件对其抗菌的效果均有影响。壳聚糖无论何种生物材料其生物相容性是首先必须要评估的。壳聚糖在生物体内是如何降解的目前还有很多争议，但较多的学者认为壳聚糖主要是依靠体内环境中的酶降解，如果在中性的水介质中cs的降解较慢。在体内壳聚糖可以很容易的被溶菌酶等酶类降解，其体内降解最终产物氨基葡萄糖，可以完全被人体吸收无毒。壳聚糖能够对机体细胞产生影响是通过粘附、激活和促进及抑制等来作用的。壳聚糖的细胞粘附作用在文献报道中出现较多，其中对成骨细胞和成纤细胞的粘附作用占主要部分。壳聚糖及其衍生物可以抑制微生物生长、止血、止痛、并且能够促进或抑制成纤维细胞增殖、迁移、生长、激活和趋化巨噬细胞、诱导有序的胶原沉积和纤维排列、有利于新生组织的结构重塑和构建等活性，决定了其在组织工程中有重要应用。壳聚糖能够对机体细胞产生影响是通过粘附、激活和促进及抑制等来作用的。壳聚糖的细胞粘附作用在文献报道中出现较多，其中对成骨细胞和成纤细胞的粘附作用占主要部分。组织工程的发展对生物材料提出了新要求。研制出具有能产生所期望的宿主反应的能力的生物材料才是追求的目标，从材料表面所发生的蛋白质吸附、免疫反应、细胞因子和生长因子的释放、目标细胞的反应着手，诱发期望的愈合途径，使组织重建。高细胞亲和性组织工程支架是今后生物材料的主要发展方向。

任何生物材料应用于临床必需进行表面改性，使其具有良好的生物相容性和细胞亲和性。材料的生物相容性包括两大原则：①“生物安全性”原则，即消除生物材料对个体器官的毒副作用(如细胞毒性和致癌性)。②“生物功能性”原则，即在特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。随着组织工程概念的提出，要求既具有一定的活力细胞数又适合细胞生长的生物相容性材料，并通过以上要求综合评价材料的安全性和功能性。

目前表面改性方法包括：表面修饰法、化学改性法、等离子体法、杂化改性法等，而表面修饰法最为常用，其通过在材料表面固定某些蛋白质、活性分子，或通过改变材料局部结构特征，进而增加其生物相容性，主要有物理包被、物理截留、化学枝节、等多种方法。固定生物活性因子最简便的方法是物理吸附法，包括:静电吸附作用和分子间作用力吸附，但是，物理吸附时生物活性分子不能长期作用于材料表面，易脱离。而化学键合方法因具有较高稳定性能弥补上述不足。而化学固定方法要求材料表面具有羟基、梭基、氨基等反应性基团。而在本实验中，支架壳聚糖分子含有羟基、氨基基团，满足化学键合要求。因此本实验结合物理吸附及化学固定方法，使材料具有更好的吸附性及稳定性。研究发现rgd多肽支架负载率较高，且通过测试，发现rgd在24h与48h的释放量均很低，这表明rgd多肽具有较稳定的支架吸附功能，而单纯物理吸附不足以维持较高的吸附量和稳定的吸附力，因此研究认为，在本支架与rgd多肽负载过程中，除发生了物理吸附(静电吸附和分子间作用力)外，还存在复杂的化学吸附，且该过程占主导地位。

目前较为常用的生物材料相容性研究有体内直接植入法和体外复合细胞培养法，本发明采用体外复合细胞培养方法，进而避免体内各种体液成分的干扰。本实验采用genmedpicogreen细胞繁殖定量检测，其通过免疫荧光方法可精确测定微量细胞并减缓有丝分裂细胞繁殖。因此该技术适用于各种动物或人体原代细胞、细胞外基质内细胞以及生长极为缓慢且微量的细胞。此外，与通过细胞代谢测量细胞增长的方法不同，picogreen荧光染料可特异性结合双链dna，且该技术可检测到0.5纳克双链dna或100个细胞量级的变化，细胞数的微量增加即可引起荧光信号强度或相对荧光单位的显著增加，且重复性标准差异低，不受样品化学成分的干扰，具有方法简便，灵敏度高，细胞毒性损害小等优点。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前各种支架中骨细胞的黏附率较差；骨细胞黏附后增殖效果不佳；细胞长入速度慢。

解决上述技术问题的难度和意义：目前多数骨组织工程支架的研究大都需要经过长时间的体外细胞与支架的培养，这样不仅延长治疗时间，增加治疗费用而且还使病人的痛苦增加。本实验目的就是制作出一种能够在短时间内黏附较高数量及质量的细胞，构建成细胞-载体的复合支架，已达到快速治疗骨缺损的目的满足临床需要。壳聚糖及其衍生物可以抑制微生物生长、止血、止痛、并且能够促进或抑制成纤维细胞增殖、迁移、生长、激活和趋化巨噬细胞、诱导有序的胶原沉积和纤维排列、有利于新生组织的结构重塑和构建等活性，决定了其在组织工程中有重要应用。组织工程的发展对生物材料提出了新要求。研制出具有能产生所期望的宿主反应的能力的生物材料才是追求的目标，从材料表面所发生的蛋白质吸附、免疫反应、细胞因子和生长因子的释放、目标细胞的反应着手，诱发期望的愈合途径，使组织重建。高细胞亲和性组织工程支架是今后生物材料的主要发展方向。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法，所述rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法包括：

步骤一，应用原位杂化法制备具有双重孔道的壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合多孔材料，并应用静电自主装法将rgd多肽修饰在材料孔道表面；

步骤二，通过支架与mscs复合培养，来评价本支架对于mscs细胞的短期粘附率，细胞与支架的粘附微观形态的影响；并制作出人工骨生物材料。

进一步，所述rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法包括：

第一步，原位杂交法cs/ha支架的制备，将ca(no3)2·4h2o和kh2po4添加到体积比为2％的乙酸溶液中混合然后应用磁力搅拌器搅拌3h直至沉积的钙盐完全溶解，配制成ha前驱体溶液；调整液体ph值至4.0；将cs粉末添加到溶液中，在室温下应用磁力搅拌器搅拌4小时，得到质量比为4％cs溶液；转移到干净的烧杯中，静置24h脱泡，形成cs与ha均匀一致的凝胶棒的前驱体溶液；然后取2mlcs溶液注入模具中先形成一层凝固的cs膜，再将已静置好的壳聚糖与羟基磷灰石前驱体溶液注入模具内表面铸造造模，室温下静置12h后将其浸入5wt％氢氧化钠溶液浸泡，形成水凝胶；

将水凝胶棒用去离子水冲洗至ph值在7，置于60℃烘箱中空气干燥8-10h。凝胶棒会逐渐变细变小，当其直径为10mm时停止烘干，放入冷冻干燥机中冷冻干燥，得到棒状支架材料；按照规格为直径10mm，厚度1.5mm制成圆片状多孔支架，高温高压消毒后备用；

第二步，将不同剂量rgd溶解于pbs中，组成不同浓度试剂：从10mg/l至100mg/l，以10mg/l增长，用分光光度计测量分光度；以吸光度绘制rgd浓度的标准曲线ci，ci与吸光度之间的相关性见式1：吸光度＝0.002×ci+0.0036(r²＝0.992)；

cs/ha支架消毒后分别置于50mg/l及100mg/l不同浓度的rgd溶液中浸泡24小时，含有rgd肽的cs/ha支架制备完成，并用pbs冲洗3次去除游离分子，最后进行风干。冲洗液回收入原始rgd溶液中，总体积稀释至3ml。再次测量吸光度，计算支架内rgd附着量。

进一步，所述第二步中计算支架内rgd附着量公式为：

回收溶液中rgd的分光度为0.0694和0.0325，c0＝100mg/l,ci100和ci50分别为32.9和14.4mg/l，体积为3ml，脚手架重量等于cs/ha支架重量，为0.0254g。

本发明的另一目的在于提供一种由所述rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法制备的rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架，所述rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架为生物医用级壳聚糖cs平均分子粘度3.4×105g/mol，脱乙酰度91％。

进一步，所述rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架由ca(no3)2·4h2o、kh2po4、rgd多肽、fitc、d-pbs乙酸和naoh组成。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：应用原位杂化法制备具有双重孔道的壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合多孔材料，并应用静电自主装法将rgd多肽修饰在材料孔道表面，得到一种高效粘附细胞的三维多空支架。并通过支架与mscs复合培养，来评价本支架对于mscs细胞的短期粘附率，细胞与支架的粘附微观形态的影响，制作出一种人工骨生物材料，满足临床应用。

目前较为常用的生物材料相容性研究有体内直接植入法和体外复合细胞培养法，本发明采用体外复合细胞培养方法，进而避免体内各种体液成分的干扰。本实验采用genmedpicogreen细胞繁殖定量检测，其通过免疫荧光方法可精确测定微量细胞并减缓有丝分裂细胞繁殖。因此该技术适用于各种动物或人体原代细胞、细胞外基质内细胞以及生长极为缓慢且微量的细胞。此外，与通过细胞代谢测量细胞增长的方法不同，picogreen荧光染料可特异性结合双链dna，且该技术可检测到0.5纳克双链dna或100个细胞量级的变化，细胞数的微量增加即可引起荧光信号强度或相对荧光单位的显著增加，且重复性标准差异低，不受样品化学成分的干扰，具有方法简便，灵敏度高，细胞毒性损害小等优点。

骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells，mscs)为多能干细胞，分裂能力强，且可分化、发展成许多有特定功能的细胞系。当机体内骨组织受创伤刺激或局部成骨“微环境”改变促使信号传导改变，骨髓间充质干细胞进行增殖，并最终分化为成骨细胞参与组织更新和创伤修复。由于骨髓间充质干细胞具有分化为骨、软骨、脂肪、肌肉及肌腱等组织分化的潜能，可较好的应用于组织工程学研究，优点如下：(1)间质干细胞可通过骨髓穿刺获取，因此取材方便、机体损伤小。(2)间质干细胞可取自自体骨髓，无免疫原性，其诱导生成的组织移植后无免疫排斥。(3)间质干细胞可分化为多种组织类型，可用于治疗多种创伤性疾病。此外，研究发现mscs还有体外培养增殖能力强、可稳定表达成骨细胞表型、可行自体移植继续成骨、无致瘤性等特点，为较理想的骨组织工程种子细胞。但是mscs在骨髓中的含量极少，约占骨髓中有核细胞的1/10万，而临床中骨缺损修复需要大量的mscs，因此如何在离体条件下进行原代细胞传代培养使骨髓mscs大量增殖成为突出问题。目前较为常用的方法为percoll分离液经密度梯度离心后进行分离，但操作相对复杂，耗时较长，且操作不慎易损失大量细胞。本发明采用全骨髓法进行分离和培养，采用10％胎牛血清的mem作为培养液，通过更换培养液的方法分离msc。此法分离得到的细胞具有以下特点：①细胞体积小，核大，染色质细而分散，核仁明显等msc的形态学特怔。②细胞增生旺盛。培养过程中发现细胞贴壁时间较密度梯度离心法短2-3天，这可能是由于全骨髓法保存了骨髓环境中的丰富的黏附分子和各种生长因子。此外实验中还发现与原代细胞相比，mscs传代后增殖速度较快，贴壁时间缩短，生长潜伏期较短，每代大约7-9天即可铺满培养瓶底面。因此我们认为这种改良的成骨细胞骨髓培养方法，不仅提高了msc的分离率和增生能力，而且还使分离时间缩短、污染机会减少和工作效率提高。

组织工程支架或骨移植材料要求具有的良好生物相容性，其影响种子细胞在支架材料上的增殖、分化等生理学特性，而这一特性是通过种子细胞与支架材料的粘附完成的。在体内，粘附因子介导这一过程。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(rgd)是许多细胞外基质蛋白(如胶原)的最小识别短肽序列，可与细胞膜表面的整合素受体特异性结合形成粘着斑，粘着斑还可介导细胞外生长信号向细胞内的传递，影响细胞的生长和分化，促进细胞粘附。利用鼠的骨肉瘤细胞测定1-4周粘附率，并发现cs-rgd支架的粘附率显著高于单纯cs支架。本实验将第三代mscs与两种支架共同培养4小时并测定其细胞粘附率，cs/ha-rgd4小时粘附率比cs/ha组高出接近一倍(80.7％vs54.7％)。此外，cs/ha支架上4小时粘附率为80.7％，显著高于ho等报导第一周的粘附率10％(根据其报道的支架体积为0.05cm3，细胞粘附密度为5103cells/cm³计算而得)，这说明支架的特殊孔道结构可增强细胞粘附效率，且rgd多肽的负载可增加mscs的粘附。为保证在种植体周围形成一个富集有大量细胞的局部环境，当细胞在材料表面完成附着、铺展后，还必须尽快表达增殖活性。通过picogreen细胞繁殖定量检测观察到rgd/cs/ha材料上的细胞生长曲线始终高于cs/ha支架，颗粒骨的存在不但提高了mscs细胞的粘附率，其自身存活的骨细胞也不在少数而且长期存在，可以做为种子细胞来参与成骨。在体外培养的后期，从复合材料的总体上看，活细胞的比例较之单纯支架组升高。本实验将mscs细胞直接接种到rgd/cs/ha复合材料和cs/ha支架上进行体外培养，电镜观察示细胞在材料表面贴附良好，随着培养时间延长，细胞由圆形向多边形转变，并伸出伪足，相互交连，分泌基质，覆盖于材料表面，表明其状态良好，说明该支架对细胞无明显毒性，具有较好的细胞相容性。经过与rgd进行复合，三维多孔cs/ha支架对对细胞的吸引、诱导、调控生长的作用明显增强。

附图说明

图1是本发明实施例提供的rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明使纳米羟基磷灰石均匀的分散在壳聚糖胶体中，制备出性质均一稳定的材料；通过改变参数使制作出的材料具有有序的孔道，并适合细胞富集；找出适合的rgd浓度来修饰支架材料，发挥最大效能；将各项数据综合分析，选择出最佳的配比及方法来制作出支架材料。

本发明实施例提供的rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架

如图1所示，本发明实施例提供的rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法包括以下步骤：

s101：应用原位杂化法制备具有双重孔道的壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合多孔材料，并应用静电自主装法将rgd多肽修饰在材料孔道表面；

s102：通过支架与mscs复合培养，来评价本支架对于mscs细胞的短期粘附率，细胞与支架的粘附微观形态的影响；并制作出人工骨生物材料，满足临床应用。

本发明实施例提供的rgd多肽修饰壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法：

首先应该从材料学来研究生物材料本身，好的材料应该有适宜的疏水性，这样的材料表面应该带有阳性电荷，如果在材料的结构中带有羟基或者羧基等一类的具有活性的化学官能团使材料表面易于修饰那是最好的了。最重要的是此三维多孔支架材料应具备有既能够让细胞顺利进入支架内部的大的联通的孔道结构，又应该具备能够让细胞粘附、迁移和营养交换的小的孔径结构。这是设计高细胞亲和性生物材料的必要条件。

其次从仿生学上模拟细胞与的生长模式来设计，能够应用将利于细胞生长的生长因子直接固化在生物材料表面上，使生物材料的表面覆盖一层类似于细胞外基质的涂层，以此来诱导细胞生长。这种方法设计思路来源于组织工程中的“种子-土壤-生长环境”模型，主动为材料设计添加一细胞外基质复合层来模拟模型中的种子生长的肥料，用以通过一定的细胞外基质(如促细胞粘附的纤维粘连蛋白、胶原等)既某种生长肥料，促进细胞生长以及改善材料的细胞亲和性，通过此种方式可以有效增强支架的应用性。不过需要注意的是，此种“添加肥料”的做法仅仅是一种在化学组成即成分上的模拟，不可能完全是对细胞生长的外基质表面构象的模拟。因此，“添加肥料”的做法由于化学键合和表面效应的影响对细胞生长行为的诱导活性远小于天然细胞生长因子。所以如何能够设计出高相似度的外基质层构想，并且使用何种方法将其负载在支架材料表面是这方面的研究的核心问题。

最后，可以通过增加细胞与支架粘附效率的角度出发来考虑设计支架，整合素(integrin)位于细胞膜上，它可以表达的细胞黏附受体，处于细胞外基质和不同的细胞上，能够起到介导细胞相互作用相互黏附的作用。而rgd多肽能够与细胞黏附分子中整合素识别并且与其结合的多肽序列。如果将rgd多肽序列与材料表面相结合，通过rgd多肽与细胞表面的整合素表达的细胞黏附受体相结合，就能够增强细胞在材料表面的黏附、铺展、生长。通过rgd多肽等一系列能够与整合素配体相结合的物质复合在材料表面，形成一层类似于细胞外基质功能复合层，通过材料表面具有生物活性特异性识别因子与细胞膜表面细胞粘附分子整合素表达的特异性粘附受体来识别诱导细胞行为。而且这种短肽不仅具有较高的稳定性而且可以简化了化学分子构象从而能减少对细胞行为的影响，因此可采用较多种方式对表面进行设计。例如可以设计一种方法，将这种多肽复合在一种高度惰性的亲水链材料上，这样在材料表面形成了一个以多肽链为末端基的亲水的类似于‘梳状’的表面，通过亲水‘梳状’链排斥材料表面对细胞的非特异性吸附；这样就可以通过多肽的序列与想要结合的细胞的细胞膜表面细胞粘附分子特异性识别实现对细胞行为的调控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。