DOI: 10.1016/j.nano.2020.102353

本研究反映了通过静电纺丝胶原蛋白和静电喷涂纳米羟基磷灰石（nanoHA）制备的复合基质在皮肤再生中的应用。主要目标是评估nanoHA作为局部钙释放源对人真皮成纤维细胞、角质形成细胞和人间充质干细胞（hMSCs）生长、增殖、分化和细胞外基质生成的影响。这项研究表明，nanoHA提供的钙离子显著提高了细胞的生长和增殖速率，并阻止了通常在人类皮肤菌群中发现的致病菌菌株的粘附。而且，hMSCs能够分化为成骨和成脂谱系。大鼠皮下植入膜还显示无不良反应。因此，该复合膜无论是作为皮肤创面再生的细胞移植支架，还是作为整形外科、烧伤治疗或皮肤疾病的创面敷料，都具有很大的应用潜力。

图1.通过SEM成像观察接种在PDL（对照）和胶原蛋白/nanoHA复合材料涂覆盖玻片上的表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌的形态和分布（A）以及CFU/mL总数（B）。比例尺：10µm。*表示与对照培养物相比存在统计学差异（p<0.05）。（C）胶原蛋白/nanoHA复合材料的钙累积释放百分比与时间的关系。

图2.通过SEM和CLSM成像分析在PDL（对照）、胶原蛋白基底和胶原蛋白/nanoHA复合材料上培养的成纤维细胞随时间变化的形态和细胞骨架组织（A），代谢活性（B）和增殖（C）（对照）。在CLSM图像中，F-肌动蛋白以绿色表示，核以蓝色表示，比例尺：100µm。在SEM图像中，比例尺：100µm。*表示与对照培养物相比存在统计学差异。§表示与在胶原蛋白基底上生长的培养物相比存在统计学显著性差异（p<0.05）。（C）描绘增殖速率的图。

图3.层粘连蛋白沉积评估，然后对在PDL、胶原蛋白基底和胶原蛋白/nanoHA复合材料涂覆盖玻片上培养的成纤维细胞进行CLSM成像。F-肌动蛋白以绿色表示，层粘连蛋白以红色表示，核以蓝色表示。比例尺：100µm。

图4.在胶原蛋白基底和胶原/nanoHA复合物上接种7天后，角质形成细胞的形态和细胞骨架组织以及CLSM成像（A），随时间变化的代谢活性（B）。通过SEM成像在PDL、胶原蛋白基底和胶原蛋白/nanoHA复合材料涂覆盖玻片上共培养的成纤维细胞/角质形成细胞（C）以及随时间变化的代谢活性（D）。F-肌动蛋白以绿色表示，核以蓝色表示。比例尺：100µm。

图5.通过SEM（A）和CLSM（B）成像分析在PDL（对照）、胶原蛋白基底和胶原蛋白/nanoHA复合材料涂覆盖玻片上培养的hMSCs的形态和细胞骨架组织以及随时间变化的代谢活性（C）。在CLSM图像中，F-肌动蛋白以绿色表示，核以蓝色表示，比例尺：100µm。在SEM图像中，比例尺：100µm。*表示与对照培养物相比存在统计学显著性差异，§表示与在胶原蛋白基底上生长的培养物相比存在统计学显著性差异（p<0.05）。

图6.在PDL和胶原蛋白/nanoHA复合材料涂覆盖玻片上培养后，hMSC分化为成骨和成脂谱系。（A）在基础和成骨分化培养基中培养的hMSCs的ALP染色代表性图像。（B）在基础培养基和成脂分化培养基中培养的hMSCs的代表性图像。脂肪液泡以红色表示。黑色比例尺：250μm，白色比例尺：100μm。

图7.体内植入胶原蛋白/nanoHA复合膜。（A）代表性应力-应变曲线；（a’）所制备复合膜的宏观图像（比例尺：500μm）。（B）植入复合膜后的雄性Wistar；（b’）箭头表示7天后取回的植入样品。（C）植入复合材料的Masson三色染色；红色（角蛋白和肌肉纤维），蓝色/绿色（胶原纤维），浅红色/粉红色（细胞质）和深棕色/黑色（细胞核）。比例尺：500μm。C´和c´´表示更高的放大倍数（比例尺：100μm）。（D）苏木精和伊红染色植入复合膜；浅粉红色（细胞质）和紫色（细胞核）。比例尺：500μm。D´和d´´表示更高的放大倍数（比例尺：100μm）。