DOI:10.1002/slct.202002399
离子液体(IL)是静电纺丝过程中用于溶解生物聚合物的腐蚀性有机溶剂的一种更环保的选择。然而,IL对电纺材料性能的影响仍是一个空白。在这项工作中,研究者使用两种溶剂,一种是传统的有毒致癌溶剂,三氯甲烷(CHCl3),一种是离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl),来制备聚己内酯(PCL)电纺垫。通过支架的形态、力学性能和细胞毒性评估不同电纺产物之间的差异。IL的使用导致形成了质地粗糙的较细纤维,比表面积增加了43%。IL使纤维垫的断裂应力和伸长率更低,分别为34%和39%,而弹性模量和屈服应力则没有显著差异。使用L929细胞进行的细胞毒性试验检测到,由IL制备的支架上的细胞活性略高。细胞相互作用测试显示,L929细胞在两种支架上均能粘附并增殖。然而,使用IL制备的垫子的细胞粘附性更高。除此之外,这项工作还揭示了使用危害性小的溶剂制备组织工程支架的利弊。
图1.电纺垫的FTIR光谱:(A)PCL-T;(B)离子液体去除后的PCL-IL;(C)离子液体去除之前的PCL-IL。PCL:聚(ε-己内酯);IL:1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(离子液体);T:三氯甲烷。
图2.(A)PCL-T和(B)PCL-IL电纺垫的SEM图像。
图3.PCL-T和PCL-IL垫的代表性应力-应变曲线。点表示屈服/断裂应力和应变的平均值,相关误差条对应于95%置信区间。
图4.PCL-T和PCL-IL支架在L929细胞中长达7天的体外细胞活性评估。通过比较对照组、PCL-T和PCL-IL,得出所有组(1、3和7天)的统计学显著性(p<0.05)。相同的符号表示均值之间没有差异,而不同的符号表示均值之间存在显著差异。
图5.在PCL-T(A,B,C)和PCL-IL(D,E,F)支架上1、3和7天后的细胞形态。