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J. Appl. Polym. Sci.:壳聚糖/kefiran电纺纳米纤维的制备、表征及组织工程应用
2021/4/6 16:34:47 易丝帮

DOI: 10.1002/app.50547

壳聚糖(CS)基纳米纤维支架在组织工程领域具有广阔的应用前景。然而,除非使用有毒溶剂(如三氟乙酸)或与其他聚合物共混,否则静电纺丝CS是无法实现的。在本研究中,通过将CS与天然多糖kefiran混合制备出CS基纳米纤维。首先,配制了一系列具有不同CS与kefiran比率的溶液,随后对其进行静电纺丝。研究了主要工艺参数(包括外加电压和针尖到收集器的距离)对纳米纤维直径和形态的影响。本研究成功制备了含80%CS和20%Kefiran的纳米纤维,其平均直径为81±17nm。热重分析表明两种聚合物均存在于混合纳米纤维中。CS/kefiran纳米纤维的直径随外加电压的增加而增加,而针尖到收集器的距离对平均直径无显著影响。利用Alamar Blue测定法证明了l929细胞在所制备支架上具有适当的活性。另外,通过扫描电子显微镜观察到细胞附着在纤维表面上。研究结果表明,CS/kefiran纳米纤维支架有望在组织工程中得到应用。

 

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图1.具有不同壳聚糖含量的壳聚糖/kefiran纳米纤维的SEM图像,其重量比分别为(a)0.0%,(b)20%,(c)40%,(d)50%,(e)60%和(f)80%。SEM,扫描电子显微镜[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]


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图2.(a)不同CS/kefiran重量比下,纳米纤维的平均直径(电压,15kV;TCD,15cm)和CS/kefiran溶液的电导率,(b)针尖与收集器的距离(mm)对纳米纤维直径的影响,以及(c)外加电压(kV)对纳米纤维直径的影响。CS,壳聚糖


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图3.用戊二醛蒸气交联壳聚糖/kefiran纳米纤维过夜,然后将其浸入水中24小时的SEM图像:(a)0.0%,(b)20%,(c)40%,(d)50%,(e)60%,和(f)80%。SEM,扫描电子显微镜[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]


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图4.(a)壳聚糖、kefiran和壳聚糖/kefiran纳米纤维的TGA热分析图和(b)DTG热分析图。DTG,导数曲线;TGA,热重[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]


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图5.细胞在具有不同壳聚糖重量比(包括40%,50%,60%,70%和80%)的支架上的活性结果(*p<0.05,**p<0.01)[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]


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图6.SEM和荧光图像显示l929细胞在壳聚糖重量比为(a和b)40%,(c和d)50%,(e和f)60%,(g和h)70%和(i和j)80%的CS/kefiran支架上的粘附情况。CS,壳聚糖;SEM,扫描电子显微镜[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]


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