原文题目：静电纺丝制备担载神经生长因子的聚乳酸纤维的工艺研究

　　利用神经导管修复周围神经损伤是目前临床研究的热点。随着机械化程度的提高和交通事故的增多，周围神经损伤在创伤患者中的发生率达到1.5%-2.8%。当缺损距离超过1 cm时，需要采用神经移植或者神经导管来实现神经的修复。有研究表明当处于一定的微环境中，周围神经可以有自我修复的能力。神经导管就是提供这样一个微环境供受损的身为神经自我修复，用于神经导管的制作材料一般为生物材料和非生物可降解材料，前者如血管、静脉等，后者如聚左旋乳酸（PLLA）、聚乳酸- 羟基乙酸共聚物（PLGA）等。

　　东华大学吴飞研究员采用PLLA 静电纺丝的方法制作神经导管。静电纺丝的方法制备的神经导管具有立体三维和多孔结构，类似于细胞外基质（ECM）的结构，有利于细胞的粘附增长。为了更好地促进缺损神经的生长，导管中添加释放NGF 可以进一步保护神经元，增加轴突再生的可能。

　　该实验通过乳液法将NGF 加入PLLA 的导管中，有利于促进神经细胞的生长。静电纺丝过程中受到浓度、电压、流速、溶剂等多个方面因素的影响，该研究从浓度、电压这两个因素出发，探讨其对于纤维形态的影响，通过扫描电镜对纤维的形态结构进行观察，旨在找到乳液法静电纺丝PLLA 的最佳制备条件，并对在该条件下制备的纤维体外释放以及细胞增殖情况进行探究。为进一步研究静电纺丝纤维制备担载NGF 的神经导管奠定工艺基础。

　　纺丝浓度和电压对PLLA 纤维形态的考察结果：从图1、图2 中可以看出，纤维具有三维多孔结构。采用8kV 电压时纤维粗细差异较大，纤维弯曲情况比较严重，部分出现缠绕情况。电压为10 kV 时，纤维较直且粗细均匀。12kV 时，纤维粗细较均匀，部分出现弯曲现象。相比于电压，浓度对于PLLA 纤维制备过程的影响更大。当PLLA 溶液浓度为90mg/mL 时，纤维粗细差异大，且弯曲情况严重，部分出现" 串珠" 情况。浓度为100 mg/mL 时，纤维粗细均匀，较直。当浓度升为110 mg/mL 时，溶液容易堵塞纺丝喷头，纤维制备较困难，纤维卷曲情况较严重。综上，当静电纺丝条件为电压10 kV，浓度100 mg/mL，流速为1 mL/h 时，制备的纤维较直，直径分布较均匀。

　　纤维中NGF 体外释放动力学结果：由图3 可以看出NGF 体外累计释放时间可达13 天，累计释放量超过4000 pg，释放初期存在一定的突释，但累计释放量可以使NGF 维持在促进神经生长的有效浓度范围内。

　　纤维释放液细胞增殖情况的测定结果：Alamer Blue 试剂检测第1、3、5、7、9、11、13、15 天的纤维释放液促进PC12 细胞增殖情况的结果如图4。从图可知与空白组对照显示，纤维释放液可以有效促进PC12 细胞的生长和增殖，随着释放液时间的增加，PC12 增长的速度变慢，这与纤维NGF 体外累计释放的结果一致。从该实验结果可以看出，乳液法静电纺丝制备担载神经生长因子（NGF）的聚乳酸纤维具有良好的生物活性，在促进PC12 细胞的生长和增殖方面有良好效果。

　　本实验通过电压以及浓度两个因素对静电纺丝制备PLLA纤维的工艺条件摸索发现，当电压为10 kV、浓度为100mg/mL、流速为1 mL/h 时，乳液法静电纺丝PLLA 制备担载NGF 的神经导管纤维形态最好，纤维连续而且较直，直径较为均匀，具有三维多孔结构，能够模仿细胞外基质，有利于神经细胞的粘附增长。该研究制备的神经导管，其担载的NGF 在体外的有效释放期可达13 天，最终累计释放量可大于4000 pg，能够有效地维持神经细胞的生长。在进一步的纤维释放液细胞增殖实验中，结果显示担载NGF 的静电纺丝PLLA 纤维在促进PC12 细胞的生长和增殖方面有良好效果。该实验结果为以后进一步研究担载神经生长因子的静电纺丝纤维导管的制备奠定了一定的工艺基础以及其对于周围受损神经的修复提供了重要依据。

　　本研究由东华大学吴飞研究员课题组完成，于2016年5月发表在《现代生物医学进展》上。

　　作者简介：吴飞（1975-），博士，助理研究员，主要研究方向：生物大分子药物递送系统、组织修复与再生。

　　该项目为国家自然科学基金项目。

　　论文信息：《Progress in Modern Biomedicine》 Vol.16 NO.28 OCT.2016。

　　         doi: 10.13241/j.cnki.pmb.2016.28.006