DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.05.090
通過對一種新型蛋白共混物SPI/SF的靜電紡絲，成功制備了生物相容性大豆分離蛋白/絲素蛋白（SPI/SF）納米纖維支架。制備的納米纖維用乙醇蒸汽處理以獲得改善的水穩性結構。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）、熱重分析（TGA）、紫外-可見分光光度法和圖像分析對所制備的支架進行表征。觀察到SPI/SF電紡纖維的平均直徑在71至160 nm之間。當放置在磷酸鹽緩沖液、營養培養基和含溶菌酶的溶液中時，發現該支架在室溫以及37℃下具有顯著的穩定性，且持續時間較長。通過體外培養標準細胞系，即成纖維細胞（L929-RFP（紅色熒光蛋白）和NIH-3T3）和黑素細胞（B16F10），評估了所制備支架用于皮膚組織再生的潛力。結果表明，所有制備的納米纖維支架對正常哺乳動物細胞無毒。另外，在用納米纖維支架治療后14天內，大鼠全層傷口的愈合證明了其作為潛在傷口敷料的適用性。有趣的是，研究者發現納米纖維誘導了B16F10黑色素瘤細胞增殖速率的明顯降低。
圖1：通過SEM顯微照片進行形態分析：（a）100 SPI，（b）制備的具有不同SPI/SF共混物組成的納米纖維支架，即：100 SF、75/25 SPI/SF、50/50 SPI/SF、25/75 SPI/SF及其各自的纖維取向圖。比例尺：1μm。
圖2：不同組成的納米纖維電紡支架的納米纖維直徑分布（a）100 SF（NT）、（b）100 SF（T）、（c）25/75 SPI/SF（NT）、（d）25/75 SPI/SF（T）、（e）50/50 SPI/SF（NT）、（f）50/50 SPI/SF（T）、（g）75/25 SPI/SF（NT）和（h）曲線圖描述了通過在SEM顯微照片上應用閾值函數分析納米纖維支架的孔隙率。值表示為平均值±SD（n=5），顯著性水平表示為***p<0.05。
圖3：（a）SPI/SF（NT）和（b）EtOH蒸汽處理的SPI/SF（T）共混電紡納米纖維的ATR-IR光譜。（c-g）經EtOH蒸汽處理和未處理的各種SPI/SF共混電紡納米纖維的ATR-IR光譜比較：100 SPI、100 SF、75/25 SPI/SF、50/50 SPI/SF和25/75 SPI/SF。
圖4：該圖顯示了在室溫（25℃）下的磷酸鹽緩沖鹽水（PBS）中進行乙醇蒸汽處理之前和之后，各種比例的絲素蛋白（SF）和大豆蛋白（SPI）的不同納米纖維支架的重量增加百分比：（a）50/50 SPI/SF、（b）25/75 SPI/SF、（c）100 SF電紡支架。（d）比較納米纖維支架的增重百分比。值表示為平均值±SD（n=3），顯著性水平表示為***p<0.05。
圖5：（a）數字圖像，其描述了室溫下制備的納米纖維支架在磷酸鹽緩沖液（PBS）中的穩定性，（b）在37℃的PBS中浸泡10天后通過鑷子固定的支架的數字圖像，（c）和（d）在37℃含溶菌酶的溶液中降解20天后，電紡樣品的數字和SEM顯微照片，（e）圖顯示了在37℃含溶菌酶的溶液中浸泡20天后樣品的失重百分比。值表示為平均值±SD（n=3）。SEM圖像的比例尺為800 nm。
圖6：室溫（25℃）下在磷酸鹽緩沖液（PBS）中乙醇蒸汽處理之前（NT）和（T）之后，不同比例的絲纖蛋白（SF）和大豆蛋白（SPI）的不同納米纖維支架的透明度。（a）顯示視覺透明度的樣品數字圖像，（b）圖表顯示通過樣品的光透射百分比。比例尺：4 mm。值表示為平均值±SD（n=3）
圖7：各種SPI/SF共混電紡納米纖維經EtOH蒸汽處理（T）和未處理（NT）的熱重量分析（TGA）曲線：（a）100 SF、（b）25/75 SPI/SF、（c）50/50 SPI/SF、（d）未處理的樣品、（e）已處理的樣品。
圖8：以上圖像代表（a）納米纖維支架內的（a）L929-RFP（成纖維細胞）和（b）B16-F10（黑素細胞）細胞的培養。左：50/50 SPI/SF，中：25/75 SPI/SF，右：100 SF，持續7天。對于明場、熒光和合并圖像，比例尺為100μm。
圖9：該圖說明了（a）在制備的納米纖維支架上培養的NIH-3T3（成纖維細胞）細胞的SEM圖像，（b）NIH-3T3細胞的細胞存活率百分比和（c）B16-F10細胞在2天和4天的存活率，以及通過MTT分析測定的納米纖維支架的相容性。（d）相對于大豆分離蛋白（SPI）的比例，比較納米纖維支架中NIH-3T3細胞和B16-F10細胞的細胞生存力百分比。在MTT測定實驗中，將陽性對照第4天培養的吸光度作為所有樣品的參照OD。值表示為平均值±SD（n=3），顯著性水平表示為***p<0.05。SEM圖像的比例尺為20μm。
圖10：顯示了體內傷口愈合情況：（a）第1、3、8、11和14天全厚度傷口閉合的數碼照片，（b）圖顯示了治療組和假手術組（未治療）的傷口面積閉合百分比的比較，（c）和（d）分別為14天后，50/50 SPI/SF（T）和假手術組織切片的H＆E染色圖像。值表示為平均值±SD（n=3），顯著性水平表示為***p<0.05。比例尺：100μm。
