DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2020.109403

由于组织工程学的不断进步，克服传统医学主要局限性的途径变得越来越具体。通过对生物材料及其特性的有针对性的研究，有可能为组织工程支架的制备找到临时的解决方案。具体而言，聚丁二酸丁二醇酯PBS是一种生物相容性合成聚合物，已被用于生物医学领域，但其较高的结晶度导致了较长的降解时间和特定的力学性能，这通常不适用于软组织工程领域。在本研究中，通过两步熔融缩聚反应合成了含30mol％二硫代丙酸共聚单元的PBS基共聚物P（BSBDTDP）。共单体单元的特征在于存在-S-S-键，相对于均聚物而言，其能够潜在地改善生物相容性和生物降解性。合成后，分别采用静电纺丝和模压成型的方法制备了三维薄膜，并对其进行了分子、热学和力学性能表征。此外，鉴于NIH-3T3细胞在软组织工程中的应用前景，本研究还对NIH-3T3细胞进行了酶促生物降解研究和体外生物相容性测试。结果表明，通过共聚合可以很好地调节固态特性。具体而言，与PBS相比，P（BSBDTDP）具有较低的结晶度和软组织所特有的力学性能，同时保持了母体均聚物的良好热稳定性。另外，共聚支架能更好地支持细胞粘附和增殖，在生物环境中降解的速度略快于其同源PBS。

图1.A）PBS和B）P（BSBDTDP）的化学结构。

图2.P（BSBDTDP）的1H-NMR谱及其峰的归属。

图3.A）PBS和B）PBSBDTDP电纺垫的SEM照片和相对直径分布。

图4.A）PBS和P（BSBDTDP）的TGA曲线（薄膜：直线，支架：虚线）；B）和C）薄膜和支架形态PBS和P（BSBDTDP）的I和II扫描DSC曲线。

图5.薄膜和支架形态PBS和P（BSBDTDP）的WAXS图案。

图6.薄膜和支架形态PBS和P（BSBDTDP）的应力-应变曲线。

图7.PBS和P（BSBDTDP）电纺支架的残余重量百分比与孵育时间的关系。

图8.NIH3-T3在PBS和P（BSBDTDP）上的增殖。A）在培养的第1天和第5天分析细胞增殖情况，并将其绘制为第0天活细胞数与接种细胞数之比。条形图代表三个实验结果的平均值±SD（平均值的标准偏差）（n=3，***p<0.0001；***p<0.001；**p<0.01）。以细胞接种和在TCPS上的生长为对照（ctrl）。（B-C）1天和5天后细胞形态的代表性SEM图像（放大500×，比例尺=100μm）。放大区域以插图形式显示（放大3k×，比例尺=10μm）。红色箭头表示细胞分布在支架上。插入培养皿盖玻片上的细胞作为对照。