DOI: 10.1007/s10570-021-03709-w
木质纤维素是植物的主要成分,由于其独特的生物学特性,例如抗氧化活性、生物降解性和生物相容性,在生物医学应用中引起了广泛的关注。在这项工作中,通过物理研磨以及随后的化学处理由核桃壳(WS)制备出纳米颗粒。FTIR、DLS、SEM、XRD和TGA结果证实了其中的木质纤维素化学组成,尺寸为560nm,结晶相为28%。然后对WS纳米粒子与聚己内酯(PCL)和明胶进行同轴静电纺丝。形态学研究表明,WS纳米颗粒使PCL和Gel纳米纤维的平均直径分别从250和300nm增加到600和550nm左右。有趣的是,同轴电纺丝PCL-Gel膜的模量从11.9MPa增加到16.6MPa,而热稳定性从345℃降低至285℃。负载2%WS颗粒的PCL-Gel纳米纤维为最佳样品,其具有优异的力学性能,脂肪间充质干细胞(ASCs)在由这些纤维制成的支架上显示出良好的活性、生长和增殖。
图1.通过微粉化设备和SPEX高能球磨机械加工及受控酸水解化学工艺产生的WS颗粒的形貌
图2.(a)使用DLS获取酸水解WS粒子的正态对数分布图,(b)TGA图,(c)FTIR光谱和(d)X射线衍射(XRD)图
图3.PCL和Gel基质中包含不同量WS纳米颗粒的纳米纤维样品的SEM图像和聚合物溶液粘度(线)以及平均纳米纤维直径(条形)
图4.PCL-Gel杂化纳米纤维和含2%WS纳米颗粒的纳米纤维网的FTIR光谱
图5.包含不同浓度WS纳米颗粒(0-8%)的杂化PCL-Gel纳米纤维的TGA热像图
图6.包含不同量WS纳米颗粒(0-8%)的杂化PCL-Gel纳米纤维的X射线衍射(XRD)图
图7.7、15和30天后降解的PCL-Gel和PCL/WS2%-Gel纳米纤维的初始和最终形态
图8.通过MTT测定法分析对照、PCL-Gel和PCL/WS2%-Gel样品培养细胞在540nm处的吸光度(*P<0.05,**P<0.01和***P<0.001)
图9.在PCL-Gel和PCL/WS2%-Gel纳米纤维上培养的脂肪间充质干细胞的SEM图像