DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.11.132
制备具有增强机械性能和理想细胞相容性的支架对于许多组织工程应用至关重要。本研究旨在制备并表征由胶原蛋白(Col)/海藻酸钠(SA)/聚环氧乙烷(PEO)/粘液红酵母组成的纳米纤维皮肤替代品。使用双轴静电纺丝技术制备了由GUMS16产生的胞外多糖(EPS)。这项研究使用从牛腱中提取的胶原蛋白作为天然支架,海藻酸钠作为多余伤口液体的吸收剂,而GUMS16产生的胞外多糖作为抗氧化剂。通过FTIR和EDS分析对胶原蛋白进行表征。借助SEM、FTIR、拉伸、接触角、溶胀试验、MTT和细胞附着技术表征了交联的纳米纤维。Col纳米纤维的平均直径为910±89nm。Col和Col-SA/PEO非织造垫的水接触角测量值为41.6°和56.4°,Col/EPS1%、Col/EPS2%、Col-SA/PEO+EPS1%和Col-SA/PEO+EPS2%的对应值分别为61.4°、58.3°、38.5°和50.6°。Col-SA/PEO+EPS纳米纤维显示出超过100%的细胞活性。此外,纳米纤维支架上细胞的SEM图像表明,所有含由GUMS16产生的EPS的纳米纤维均显示出良好的细胞生长和增殖。结果表明,GUMS16产生的EPS是一种用于电纺纤维的新型生物大分子,可提高细胞活性和增殖。
图1.(a)提取胶原蛋白的FTIR光谱,(b)提取胶原蛋白的EDS图。
图2.提取的胶原蛋白和高分子量标记物的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。Lane1,提取的胶原蛋白;Lane2,高分子量标记物。
图3.纳米纤维样品的SEM图像(左)和纤维直径分布(右):(A)Col,(B)Col/SA,(C)Col/SA+EPS。
图4.(A)和(B)纳米纤维样品的FTIR光谱:(a)胶原蛋白,(b)SA/PEO,(c)Col-SA/PEO,(d)Col/EPS1%,(e)Col-SA/PEO+EPS1%,(f)Col/EPS2%和(g)Col-SA/PEO+EPS2%。
图5.(a)Col,(b)Col-SA/PEO,(c)Col/EPS1%,(d)Col/EPS2%,(e)Col-SA/PEO+EPS1%和(f)Col-SA/PEO+EPS2%纳米纤维的水接触角图像。
图6.含有不同EPS量的Col-SA/PEO纳米纤维的MTT检测结果和细胞活性的统计分析(**P<0.01,***P<0.001)。
图7.ASC细胞在(A)Col,(B)Col-SA/PEO,(C)Col/EPS1%,(D)Col-SA/PEO+EPS1%,(E)Col/EPS2%和(F)Col-SA/PEO+EPS2%纳米纤维片上的SEM图像。