DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.03.001

心肌梗塞是全球范围内引起心力衰竭（HF）的主要原因。由于心脏的再生能力非常有限，研究人员考虑通过心脏组织工程（TE）来构建生物活性支架。在这项研究中，使用静电纺丝法在醋酸水溶液中制备了一系列的聚氨酯溶液（5-7wt％）。本研究所制备的各种随机和取向聚氨酯（PU）/壳聚糖（Cs）/碳纳米管（CNT）复合纳米纤维支架在结构上模拟了细胞外基质（ECM）。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM），透射电子显微镜（TEM），X射线衍射（XRD），水接触角，降解研究，拉伸试验，电阻测量和细胞活性测定等方法对电纺纳米纤维进行表征，证实了电纺随机和定向纳米纤维支架与H9C2细胞的生物相容性。综上，本研究所制备的PU/Cs/CNT复合纳米纤维支架具有良好的导电性，该定向纳米纤维有望成为具有纳米级特征的心肌梗死再生支架材料。

图1.静电纺丝/电喷雾工艺示意图。

图2.纳米纤维的SEM图像：a）PU5％，b）PU6％，c）PU7％，d）PU/Cs[1:3]，e）PU/Cs[1:1]，f）PU/Cs[3:1]，g）PU/CNT，h）PU/Cs/CNT，以及i）所制备的纳米纤维的直径图（*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.005）。

图3.a）PU/Cs/CNT[1:1]的TEM图像，CNTs聚集在纳米纤维中。b）PU/Cs[1:1]-CNT的TEM图像，箭头指示纳米纤维内部的单个MWCNTs。c，d）c）PU/Cs和d）CNT电喷雾PU/Cs在不同放大倍率下的FESEM图像。黄色箭头指示CNTs。

图4.a）定向（滚筒速度=2500rpm）和b）随机（滚筒速度=400rpm）PU/Cs[1:1]纳米纤维的SEM照片和纤维直径分布。

图5.A）电纺纳米纤维的拉曼光谱。大约在1360cm-1、1584cm-1和2710cm-1处的峰对应于CNT，以及B）CNT粉末、PU/Cs和PU/Cs/CNT.sp支架的XRD图谱。

图6.不同纳米纤维支架的接触角。（**p＜0.01，****p＜0.0005）。

图7.在PBS中孵育60天后，纳米纤维的SEM图像：a）PU/CNT，b）PU，c）PU/Cs和d）PU/Cs/CNT.sp。e）PBS（pH7.4，37℃）中剩余的支架质量。数据显示为孵育60天后支架重量中剩余的质量百分比。f）PU/Cs/CNT.sp样品在PBS中180h内的CNT释放曲线。

图8.对A）纳米纤维支架上的HUVEC细胞以及B）纳米纤维支架上的H9C2细胞进行alamar蓝测定的结果（**p＜0.01，****p＜0.0005）。