DOI: 10.1002/mame.202000344
作为理想的组织工程支架,其表面特征在细胞粘附和增殖中起着重要作用。为了提高聚3-羟基丁酸酯-羟基戊酸酯(PHBV)和聚环氧乙烷(PEO)合成材料的细胞相容性,本研究首次将光化学表面改性技术应用于静电纺丝领域。无需任何交联剂,通过光化学技术将叠氮基苯甲酸改性的明胶(AZ-明胶)作为生物活性蛋白固定在PHBV/PEO电纺垫上。体外降解和细胞培养结果表明,与PHBV和PHBV/PEO电纺垫相比,PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫具有优异的细胞粘附和增殖能力。但是,与PHBV/PEO电纺垫相比,PHBV/PEO/AZ-明胶垫的纤维直径增加,孔隙率和机械性能下降。尽管如此,PHBV/PEO/AZ-明胶-0.01 mg mL-1电纺垫显示出更好的形态(纤维直径600nm,孔隙率88%),机械性能(4.2MPa)和水蒸气透过率(2301 g m-2每天),有望作为组织再生领域中的人工皮肤支架。
图1.明胶和AZ-明胶的表征:a)FTIR光谱,b)1H NMR光谱,c)紫外-可见光谱。
图2.将AZ-明胶固定在PHBV/PEO电纺垫上的SEM图:a)0 mg mL-1,b)0.01 mg mL-1,c)0.1 mg mL-1,d)1 mg mL-1。
图3.PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫的XPS光谱:a)PHBV/PEO,b)PHBV/PEO/AZ-明胶-0.01 mg mL-1,c)PHBV/PEO/AZ-明胶-0.1 mg mL-1,d)PHBV/PEO/AZ-明胶-1 mg mL-1。
图4.体外降解28天后,PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫的表面形态:a)PHBV/PEO,b)PHBV/PEO/AZ-明胶-0.01 mg mL-1,c)PHBV/PEO/AZ-明胶-0.1 mg mL-1,d)PHBV/PEO/AZ-明胶-1 mg mL-1。
图5.体外降解28天后,PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫的重量损失:a)PHBV/PEO,b)PHBV/PEO/AZ-明胶-0.01 mg mL-1,c)PHBV/PEO/AZ-明胶-0.1 mg mL-1,d)PHBV/PEO/AZ-明胶-1 mg mL-1。
图6.L929细胞在PHBV、PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫上的原始形态a1-c1)和a2-c2)3天后的形态。
图7.L929细胞在PHBV、PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫上的吸光度(*p<0.05)。
图8.a)在MTT测试中L929细胞的吸光度与密度之间的关系图,b)L929细胞在PHBV、PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明胶电纺垫上的细胞活性(*p<0.05)。