DOI:10.1016/j.msec.2020.111226
骨组织工程是适用于修复骨缺损的一种新方法。可通过生理相关的物理信号,即电刺激的导电支架是组织工程应用中非常有前途的候选材料。在本研究中,采用两种不同的方法制备了碳纳米纤维/金纳米颗粒(CNF/AuNP)导电支架。这两种方法分别是将AuNPs与静电纺丝溶液共混的混合静电纺丝,以及将AuNPs电喷雾与静电纺丝同时进行的静电纺丝/电喷雾。对所制备的电纺膜进行稳定化/碳化处理。通过SEM、XRD、FT-IR和拉曼光谱对支架进行表征。SEM表征显示电纺和电喷雾纳米纤维的形貌有所改善,直径略有减小(分别从178.66±38.40 nm减小至157.94±24.14 nm和120.81±13.77 nm)。拉曼光谱显示石墨化得到了改善。在电喷雾和混合静电纺丝模式下,电导率分别提高29.2%和81%。直接进行间接MTT和LDH毒性试验以评估MG63细胞的毒性,但未观察到明显的毒性,并且支架对细胞增殖没有不利影响。综述所述,该支架在骨组织工程中具有广阔的应用前景。
图1.GCNF混合支架的SEM和EDX表征。a)CNF的SEM,b)CNF(Au)的EDX,c)CNF/1%AuNP的SEM,d)CNF/1%AuNP的EDX,e)CNF/2.5%AuNP的SEM,f)CNF/2.5%AuNP(Au)的EDX,g)CNF/5%AuNP的SEM,h)CNF/5%AuNP(Au)的EDX。
图2.GCNF喷涂支架的SEM和EDX表征。a)CNF的SEM,b)CNF(Au)的EDX,c)CNF/喷涂5%AuNP的SEM,d)CNF/喷涂5%AuNP的EDX,e)CNF/喷涂10%AuNP的SEM,f)CNF/喷涂10%AuNP(Au)的EDX。
图3.CNF的X射线衍射(XRD)图以及CNF/AuNP的不同组合。
图4.CNF和GCNF混合支架的拉曼光谱。
图5.CNF和CNF/AuNP的FT-IR光谱。
图6.MG63细胞存活率的间接MTT分析结果。
图7.MG63细胞毒性的LDH结果。
图8.CNF和CNF/AuNP上Mg-63细胞的细胞增殖。
图9.在CNF(a)、CNF/2.5%AUNP支架(b)和喷涂5%AuNP的CNF(c)上的细胞附着和形态。比例尺=10μm