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湖南师范大学张效敏Polym. Degrad. Stabil.:多层电纺丝纤维素膜改性海藻酸钠/明胶矿化水凝胶的制备、性能及体外降解
2021/9/13 10:16:12 易丝帮

DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2021.109685

 

海藻酸钠(SA)水凝胶具有良好的生物相容性,在组织工程和其他生物医学领域具有广阔的应用前景。然而,单一SA水凝胶的力学性能和细胞粘附性较差,这严重限制了其在组织工程支架中的应用和发展。在此,研究者使用多层电纺丝纤维素膜对SA/明胶(SAG)水凝胶进行改性(SAG-C)。当静电纺丝膜的层数达到三层时,其具有优异的力学性能。矿化(M-SAG-C)后,力学性能和生物相容性进一步提高。SAG、SAG-C和M-SAG-C系列水凝胶均具有良好的保水性、溶胀率和较好的降解性能。荧光染色和细胞增殖实验表明,M-SAG、SAG-C和M-SAG-C水凝胶材料没有明显的细胞毒性。同时,在M-SAG-C水凝胶材料中引入类骨磷灰石,使细胞在复合材料表面具有良好的粘附和增殖能力。并且矿化程度越高,水凝胶材料的细胞相容性越好。结果表明,该类水凝胶具有优异的生物相容性和力学性能,可广泛应用于组织工程领域。

 

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图1.(a)静电纺丝膜的SEM,(b)层状结构水凝胶的SEM,(c)SAG和SAG-C系列水凝胶的抗压强度,(d)拉伸性能,(e)保水率,以及(f)溶胀率。


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图2.SAG-C III和M-SAG-C III系列水凝胶的(a)压缩强度、(b)拉伸性能、(c)保水率和(d)溶胀率,(e)压缩样品,(f))拉伸样品,和(g)在张力下打结。


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图3.(a)样品降解干失重率图,(b)湿失重率图,(c)FBS的pH变化,(d)通过MTT方法获得SAG-C III和M-SAG-C III系列水凝胶的吸收系数。


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图4.样品的细胞培养荧光照片:(a)FBS对照样品,(b)纯SAG,(c)SAG-C,(d)0.5-M-SAG-C,(e)1.0-M-SAG-C,和(f)1.5-M-SAG-C。


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图5.(a)SAG-C和M-SAG-C系列水凝胶的FTIR、(b)XRD图谱、(c)TGA和(d)DTG曲线。


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图6.(a)纯SAG、(b)SAG-C、(c)1.0-M-SAG-C和(d)1.5-M-SAG-C水凝胶的SEM形态图。


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