Regulation of cell‐substrate interactions is an important factor for modulating cell behaviors. Tailoring the physical and chemical properties of the substrates to better mimic the extracellular matrix (ECM) of native tissue is a more effective strategy for enhancing the cell‐substrate contact. In current work, we aim at improving surface bioactivity based on the liquid crystalline substrates for the enhancement in cell affinity and osteogenic differentiation. Polydopamine (PDOPA) adhesive coating was used as a reactive platform for the immobilization of chitooligosaccharide (COS) on the octyl hydroxypropyl cellulose ester (OPC) substrate to generate active OPC‐PDOPA‐COSs liquid crystalline substrates. Results demonstrated that PDOPA‐coated OPC surfaces showed remarkably improved hydrophility and increased elastic modulus, leading to better initial cell attachment. Subsequent COS immobilization on the OPC‐PDOPA layer could induce promotion of cell proliferation, polarization and cytoskeleton formation. Rat bone marrow mesenchymal stem cells (rBMSCs) seeded on the OPC‐PDOPA‐COSs showed higher alkaline phosphatase (ALP) activity, calcium deposition, and up‐regulated bone‐related genes expression, including BMP‐2, RUNx‐2, COL‐I and OCN. In conclusion, surface biofunctionalization on the OPC‐based liquid crystalline substrates could come into being the appropriate combination of surface chemistry and liquid crystalline characteristic that simulating in vivo ECM environment, resulting in a favorable support to enhance positive cell‐substrate interactions.

中文翻译：

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通过表面生物功能化增强液晶基基质的细胞亲和力和成骨分化

细胞-底物相互作用的调节是调节细胞行为的重要因素。调整底物的物理和化学性质以更好地模拟天然组织的细胞外基质（ECM）是增强细胞-底物接触的更有效策略。在目前的工作中，我们的目标是改善基于液晶基质的表面生物活性，以增强细胞亲和力和成骨分化。聚多巴胺 (PDOPA) 粘合剂涂层用作将壳寡糖 (COS) 固定在辛基羟丙基纤维素酯 (OPC) 基材上以生成活性 OPC-PDOPA-COSs 液晶基材的反应平台。结果表明，PDOPA 涂层的 OPC 表面显示出显着改善的亲水性和增加的弹性模量，导致更好的初始细胞附着。随后将 COS 固定在 OPC-PDOPA 层上可以促进细胞增殖、极化和细胞骨架形成。接种在 OPC-PDOPA-COS 上的大鼠骨髓间充质干细胞 (rBMSCs) 显示出更高的碱性磷酸酶 (ALP) 活性、钙沉积和骨相关基因表达上调，包括 BMP-2、RUNx-2、COL-我和OCN。总之，基于OPC的液晶基质的表面生物功能化可以成为模拟体内ECM环境的表面化学和液晶特性的适当组合，从而为增强细胞-基质的正相互作用提供有利的支持。极化和细胞骨架形成。接种在 OPC-PDOPA-COS 上的大鼠骨髓间充质干细胞 (rBMSCs) 显示出更高的碱性磷酸酶 (ALP) 活性、钙沉积和骨相关基因表达上调，包括 BMP-2、RUNx-2、COL-我和OCN。总之，基于OPC的液晶基质的表面生物功能化可以成为模拟体内ECM环境的表面化学和液晶特性的适当组合，从而为增强细胞-基质的正相互作用提供有利的支持。极化和细胞骨架形成。接种在 OPC-PDOPA-COS 上的大鼠骨髓间充质干细胞 (rBMSCs) 显示出更高的碱性磷酸酶 (ALP) 活性、钙沉积和骨相关基因表达上调，包括 BMP-2、RUNx-2、COL-我和OCN。总之，基于OPC的液晶基质的表面生物功能化可以成为模拟体内ECM环境的表面化学和液晶特性的适当组合，从而为增强细胞-基质的正相互作用提供有利的支持。COL-I 和 OCN。总之，基于OPC的液晶基质的表面生物功能化可以成为模拟体内ECM环境的表面化学和液晶特性的适当组合，从而为增强细胞-基质的正相互作用提供有利的支持。COL-I 和 OCN。总之，基于OPC的液晶基质的表面生物功能化可以成为模拟体内ECM环境的表面化学和液晶特性的适当组合，从而为增强细胞-基质的正相互作用提供有利的支持。