DOI: 10.3390/pharmaceutics13081288

经证实，臭氧化是一种可行的表面改性技术，可为组织工程支架提供某些特定的性能。然而，在水环境中使用臭氧（O3）处理PCL支架的研究尚未涉及。与传统的环境空气处理相比，在水环境中进行O3处理更为有效，因为在O3与水分子的反应中会产生更多的羟基自由基（•OH）。在与•OH相互作用的过程中，支架获得了可提高润湿性和封装生长因子的官能团。在这项研究中，采用溶液静电纺丝制备了聚（ε）己内酯（PCL）支架，随后在水反应器中进行臭氧化。O3处理导致预期的含氧官能团出现，使支架润湿性提高了近27％，细胞增殖长达14天。PCL支架能够在保持纤维形态和机械性能的基础上承受120分钟的O3处理。

图1.静电纺丝装置。

图2.电纺PCL样品的形态。（a）由PCL浓度为10％、15％、20％和25％的溶液制备的支架的SEM显微照片；（b）PCL纤维直径和孔径分布，（*）表示与未处理组（0分钟）相比具有统计学显着差异，（**）表示组与组之间存在统计学显着差异，p<0.05。

图3.O3处理时间对（a）PCL支架形态以及（b）纤维直径和孔径分布的影响；（*）表示与未处理组（0分钟）相比具有统计学显着差异，p<0.05。

图4.O3处理0、30、60、120和150分钟对PCL支架的影响：（a）ATR-FTIR光谱，（b）羧基数量，（c）水接触角（WCA），（d）液体容量吸收（ALC），（*）表示与未处理组（0分钟）相比有统计学显着差异，（**）表示组与组之间存在统计学显着差异，p<0.05。

图5.O3处理时长为0、30、60、120和150分钟的PCL支架的XRD（a）、TGA（b）和DSC（c）图。进行热分析（通过TGA和DSC）以研究电纺PCL样品的热性能。

图6.O3处理时长对PCL支架机械强度的影响，（*）表示与未处理组（0分钟）相比有统计学显着差异，（**）表示组与组之间存在统计学显着差异，p<0.05。

图7.培养1、3、7和14天后，通过CCK-8法测定的细胞增殖（以450nm处的光密度（OD）表示）。不同O3处理时长（0-120分钟）的PCL支架，n=2；不同O3处理时长（0-120分钟）的PCL/IGF-1支架，n=3；（*）表示与O3未处理组（0分钟）相比具有统计学显着差异，p<0.05。

图8.1、3、7和14天后CM中IGF-1含量的测量。（a）不同O3处理时长（0-120分钟）的PCL/IGF-1支架，n=3；（b）不同O3处理时长（0-120分钟）的累积IGF-1释放曲线；（c）使用各种动力学模型对IGF-1进行动力学分析；（*）表示与O3未处理组（0分钟）相比具有统计学显着差异，p<0.05。