DOI: 10.1016/j.matdes.2021.109880

尽管多肽负载超细纤维（MF）已在医学领域得到了广泛的研究，但负载控制和缓释仍然极具挑战性。在此，为了应对上述挑战，研究者通过改善和调节MFs的基团和结构制备了聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）中空多孔MFs（HPMFs），HPMFs负载多肽的能力得以提高。X射线光电子能谱、能量色散光谱和紫外（UV）光谱以及扫描电子显微镜测量结果表明，负载在HPMFs上的多肽（精氨酰甘氨酰天冬氨酸，RGD）的量明显高于负载在MFs上的量。动物细胞实验表明，PBAT接枝MAH具有良好的生物活性。通过将RGD负载到HPMFs和MFs上，获得了RGD@HPMFs和RGD@MFs。对HeLa和A549癌细胞的研究表明，RGD@HPMFs的抑制率分别比RGD@MFs高14.1％和6.9％。研究结果表明，通过改善材料基团并调节MFs的结构制备出的HPMF支架可有效解决多肽和其他药物的负载控制和缓释问题。

图1.（A）PBAT和PBAT-g-MAH的示意图、（B）化学结构和（C）FTIR光谱。（D）PBAT-g-MAH的TGA和DTG曲线。（E）PBAT-g-MAH的熔融和结晶峰曲线。

图2.（a）PBAT,（b）PBAT:PEG=9:1,（c）PBAT:PEG=8:2,（d）PBAT:PEG=7:3,（e）PBAT:PEG=6:4的SEM图像，以及（f）HPMFs的微孔密度。

图3.（A）RGD@HPMFs的制备示意图，（B）MFs和HPMFs的SEM图像，（C）HPMFs的直径和孔径分布，以及（D）显示MFs和HPMFs的应力、应变和杨氏模量的应力-应变曲线。

图4.MFs和HPMFs在模拟体液中20天内的短期生物降解性。

图5.（A）RGD负载HPMFs的示意图，（B）材料中RGD随时间推移的持续释放，以及（C）HPMFs、RGD@MFs和RGD@HPMFs的N1s XPS光谱。

图6.MFs和HPMFs对细胞粘附和生长的影响，以研究超细纤维支架的生物相容性。（A）MF和HPMF支架在1、3和5小时后的细胞粘附率。（B）用MF和HPMF支架材料处理后第1、4和7天BMSCs的增殖情况。（C）使用DAPI染色（蓝色）观察24小时后BMSCs在MF和HPMF支架上的分布和数量。（D）通过不同类型的染色研究两组材料中活细胞（绿色荧光）和死细胞（红色荧光）的数量，以测定3天和7天后超细纤维支架的生物相容性。绿色：钙黄绿素AM，表示活细胞，红色：双嵌入剂乙锭均二聚物，表示死细胞。（为了解释本图例中对颜色的引用，请参阅本文的网络版本。）

图7.MF和HPMF支架对RGD抗癌活性的影响。（A）用RGD处理48小时HeLa和A549细胞的细胞数和形态分析。（B）通过流式细胞仪检测各组HeLa和A549细胞凋亡的荧光强度。（C）RGD的缓释和作用示意图。

图8.不同组（Blank、MF、HPMF、RGD、RGD@HPMF和RGD@MF）的抑制结果。