Electrically Reversible Redox-Switchable Polydopamine Films for Regulating Cell Behavior
Electrically Reversible Redox-Switchable Polydopamine Films for Regulating Cell Behavior
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用于调节细胞行为的电可逆氧化还原可切换聚多巴胺薄膜
DOI：
10.1016/j.electacta.2016.12.189
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发表时间：
2017-02
影响因子：
6.6
通讯作者：
Ning Chengyun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tan Guoxin;Liu Yan;Wu Yuxuan;Ouyang Kongyou;Zhou Lei;Yu Peng;Liao Jinwen;Ning Chengyun
对外界刺激作出反应的可切换表面对调节细胞行为很重要。结果表明，多巴胺的氧化还原过程是氧化多巴胺和还原多巴胺之间的转换反应，涉及耦合的两质子(2H+)和两电子(2E−)过程。PDA上的酚基和苯醌基团在钛表面的氧化还原反应电位可调，其氧化还原可逆表面电位可引起细胞的黏附和铺展。体外实验表明，PDA上的苯醌基团能显著促进成骨前细胞MC3T3-E1细胞的生长和增殖。酚类基团促进了分化的诱导。建议的方法可能允许进一步研究生物和医疗应用的可切换表面。
Switchable surfaces that respond to external stimuli are important for regulating cell behavior. The results herein suggest that the redox process of polydopamine (PDA) is a switching reaction between oxidized polydopamine and reduced polydopamine, involving an interconversion of coupled two-proton (2H+) and two-electron (2e−) processes. The redox-switchable reversible surface potential arising from the potential-tunable redox reaction of the phenolic and quinone groups on PDA on titanium induced both cell adhesion and spreading. In vitro experiments demonstrated that the quinone groups on PDA greatly enhanced pre-osteoblasts MC3T3-E1 cell spreading and proliferation. Phenolic groups enhanced the induction of differentiation. The proposed methodology may allow further investigation of switchable surfaces for biological and medical applications.
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