DOI: 10.3390/ijms22073536
尽管研究人员在神经组织工程方面已经做出了许多尝试,但迄今为止尚无有效治疗缺陷周围神经组织的理想策略。在本研究中,使用稳定的射流静电纺丝(SJES)技术在不同的环境湿度水平下设计了具有不同纳米多孔表面结构的取向聚(L-乳酸)(PLLA)纳米纤维。该纳米纤维具有抑制细菌粘附的能力,特别是对于金黄色葡萄球菌(S.aureus)而言。值得注意的是,与较细的纤维相比,较粗的纳米多孔纤维受到金黄色葡萄球菌的损害较小。此外,大的纳米孔更有利于神经干细胞(NSCs)的增殖和分化,而小的纳米孔对NSC的迁移更有利。因此,这项研究得出的结论是,具有不同纳米多孔表面结构的取向纤维可以减少细菌定植并增强细胞的反应能力,在组织工程,特别是神经再生方面具有广阔的应用前景。
图1.通过稳定的射流静电纺丝(SJES)方法在各种湿度环境下制备定向纳米多孔聚(L-乳酸)(PLLA)纤维的示意图。
图2.在40%(RH40)和70%(RH70)的环境湿度下通过稳定的射流静电纺丝获得的定向纳米多孔PLLA纤维的SEM(A,B)和原子力显微镜(AFM)(C,D)图像。比例尺=5µm。
图3.定向纳米多孔PLLA纤维的XRD图谱(A)和差示扫描量热(DSC)分析图(B)。
图4.定向纳米多孔PLLA纤维的水接触角照片(**p<0.01)。
图5.金黄色葡萄球菌(S.aureus)(A)和大肠杆菌(E.coli)(B)的菌落形成单位。(A)中的插图是RH40和RH70纤维上金黄色葡萄球菌的SEM图像,比例尺为1µm(*p<0.05)。
图6.(A)在RH40和RH70上培养1天的神经干细胞(NSCs)的免疫荧光图像。绿色染色是肌动蛋白,蓝色染色是细胞核。比例尺=10µm。(B)在RH40和RH70纤维上培养的NSCs的细胞增殖。TCP代表组织培养板。(C)在RH40和RH70纤维上培养的NSCs的细胞迁移(*p<0.05,**p<0.01)。
图7.在不同底物上培养7天后,NSCs中β-微管蛋白(Tuj1)(A)和双皮质素(DCX)(B)的mRNAs表达。TCP是指组织培养板。(C)在RH40和RH70纤维上培养7天后,NSCs中Tuj1蛋白表达的免疫细胞化学分析(**p<0.01)。