DOI: 10.1002/mabi.202000300
由于难以制备出适合细胞增殖的支架材料,因此利用体外扩增角膜缘干细胞(LSC)移植治疗角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)患者难以在临床上得到广泛应用。为了应对这些挑战,作者提出了一种新型电纺聚己内酯(PCL)/明胶纳米复合材料,以制备适合角膜缘微环境细胞(LNC)体外增殖的三维支架,这在治疗LSCD等疾病方面具有里程碑意义。将不同重量比的PCL和明胶溶解在混合溶剂中,然后进行静电纺丝和交联以制备适合细胞增殖的支架。纳米复合材料的表征结果显示,明胶含量对其微观形态、热性能、结晶度、降解温度、亲水性和机械性能有着显著影响。P8G2-C(PCL:明胶=80:20,交联)具有光滑的纤维和均匀的孔隙,其亲水性、机械性能和柔性均得到明显改善,细胞增殖试验显示其可以支持LNC。此处进行的详细研究证明了将PCL/明胶电纺纳米复合材料用作组织工程角膜支架的可行性,这无疑为组织工程领域的发展提供了一个新的视角。
图1.聚己内酯(PCL)/明胶纤维杂化支架的制备过程。
图2.a)纤维支架形态的示意图和b)扫描电子显微镜(SEM)照片。c)示意图和d)透射电子显微镜(TEM)照片,显示了聚己内酯(PCL)/明胶纤维杂化支架中的细胞增殖。e)水接触角测试的实时图像;f)纤维支架P8G2-C的拉伸性能;g)纤维支架P8G2-C上的细胞增殖分析。
图3.a)纤维支架水接触角测试的示意图和b)实时图片。c)水滴滴落10s后的水接触角分析。d)PBS浸泡前的纤维支架形态:(i)PCL,(ii)P8G2,(iii)P5G5和(iv)P2G8;e)PBS浸泡24小时后:(i)PCL,(ii)P8G2,(iii)P5G5和(iv)P2G8;f)交联处理后:(i)PCL-C,(ii)P8G2-C,(iii)P5G5-C和(iv)P2G8-C。
图4.a)交联处理前后纤维支架的差示扫描量热法(DSC)测试结果;b)纤维支架在潮湿条件下的拉伸性能。
图5.纤维支架上的细胞增殖分析。