DOI:10.1016/j.matdes.2020.108773
衍生自脫細胞組織和器官的細胞外基質（ECM）已在各種臨床前和臨床應用中用作生物支架。但是，缺乏機械性能和形狀可控性是一個缺點。相比之下，合成聚合物可以很容易地設計出具有良好機械性能的支架，但它們的生物功能有限。在這項工作中，研究者探索了一種合成電紡軟骨細胞外基質（cECM）和聚己內酯（PCL）復合納米纖維膜的新方法。軟骨是一種致密的組織，難以進行靜電紡絲。為了克服這個問題，將軟骨切成薄片，磨成粉末，然后分解成較松散的結構。與電紡PCL相比，cECM/PCL（質量比50:50）雜化納米纖維表面光滑，薄且均勻，具有增強的機械性能和潤濕性。同時，cECM/PCL納米纖維膜中cECM的存在顯著促進了體外軟骨細胞的增殖，有利于體內軟骨的再生。以上結果表明，具有良好機械性能和生物相容性的cECM/PCL納米纖維膜有望成為軟骨再生的支架材料。此外，這項工作為合成用于其他組織的ECM基雜化納米纖維支架提供一種方便且經濟的方法。
圖1.軟骨衍生的細胞外基質的制備示意圖。
圖2.cECM/PCL雜化納米纖維膜的制備過程示意圖。
圖3.去細胞前后軟骨片的整體圖（A）和組織學染色（B）。去細胞軟骨粉和軟骨衍生的細胞外基質的整體視圖（C）和SEM（D）圖像。比例尺：200μm。
圖4.電紡cECM、cECM/PCL（70:30）、cECM/PCL（50:50）和PCL納米纖維膜的SEM圖像。比例尺：2μm。
圖5.cECM、cECM/PCL（50:50）和PCL納米纖維膜的化學和熱學特性，（A）ATR-FTIR分析、（B）XRD圖譜和（C）TGA曲線。
圖6.電紡PCL和cECM/PCL（50:50）膜的親水性和機械性能：（A）水接觸角、（B）典型應力-應變曲線、（C）拉伸強度、（D）楊氏模量和（E）斷裂應變。數據表示為平均值±SD，每組n=10，*P<0.05。
圖7.細胞活力測定、形態學和在支架上的增殖。（A）活/死染色；（B）肌動蛋白和細胞核染色；（C）細胞增殖。比例尺：200μm。
圖8.細胞支架構建體的整體視圖和體內工程化組織的定量分析。（A）圓形ECM/PCL（50:50）膜的整體視圖；（B）軟骨細胞的形態；（C）膜上軟骨細胞的形態；（D）細胞支架構建體；（E）構建體的整體視圖；（F）植入裸鼠的構建體。（G，H和I）在不同時間點的工程化軟骨的整體視圖、（J）濕重和（K）楊氏模量。比例尺：100μm。數據表示為平均值±SD，每組n=6，*P<0.05。
圖9.在不同時間點對工程化軟骨的組織學分析。黃色虛線之間的區域表示未降解的cECM/PCL（50:50）膜。比例尺：50μm。
