DOI:10.1007/s13233-020-8109-x
使用非溶劑誘導的相分離方法，以氯仿為溶劑，四氫呋喃為非溶劑，制備了高度多孔的聚（3-羥基丁酸酯）（PHB）支架。支架的微孔性、納米纖維形態和機械強度可通過改變制備參數（例如聚合物濃度和溶劑組成）進行調節。使用小角度中子散射和掃描電子顯微鏡，研究了這些參數對PHB有機凝膠和支架結構及形態的影響。本研究中的有機凝膠和支架具有復雜的層次結構，在很寬的長度范圍內延伸。使用人角質形成細胞系（HaCaT）進行體外活力測定，所有PHB支架均顯示出極好的細胞活力。微孔對PHB支架上的HaCaT細胞增殖的影響最大，這是在3天的誘導期后用不同形態和機械性能的支架測定的。利用氯仿和四氫呋喃，通過非溶劑相分離制備的PHB支架具有良好的細胞活性以及可控的支架性能和形態，在組織工程特別是表皮工程中具有廣闊的應用前景。
圖1.PHB有機凝膠的SANS數據，其中（A）改變THF/CF比、固定PHB濃度（φ，0.03g/mL），（B）改變φ、固定THF/CF比（43/57）。為了清楚起見，曲線垂直移動。
圖2.NIPS工藝和有機凝膠結構的示意圖。
圖3.相關長度與（A）THF/CF比和固定PHB濃度(φ，0.03g/mL)或(B)φ和固定THF/CF比（43/57）的函數關系，通過將中-Q范圍與OZ方程擬合得到。此處顯示的相對不確定性（誤差條）是基于擬合優度的標準偏差。
圖4.具有不同溶劑組成和固定PHB濃度（φ）為（A）0.02g/mL和（B）0.03g/mL制備的PHB支架的SANS曲線。為了清楚起見，曲線垂直移動。
圖5.PHB支架的SEM圖像（放大500倍），該支架由CF和THF混合物中的PHB溶液制備而成，改變THF/CF比和PHB濃度。由固定的THF/CF比（30/70）和變化的PHB濃度（φ）（A）0.03、（B）0.02、（C）0.01和（D）0.005g/mL制備的支架。由固定的THF/CF比（43/57）和變化的φ（E）0.03、（F）0.02、（G）0.01或（H）0.005g/mL制備的支架。由固定的THF/CF比（60/40）和變化的φ（I）0.03、（J）0.02、（K）0.01或（L）0.005g/mL制備的支架。
圖6.由固定的THF/CF比（60/40）和PHB濃度（φ）為（A）0.03g/mL或（B）0.005g/mL制備的PHB支架的SEM圖像（放大5000倍）。
圖7.PHB支架的機械性能。（A）通過改變THF/CF比和φ，采用NIPS制備的PHB支架的壓縮模量和（B）平臺強度（在0.2應變下）。此處顯示的相對不確定性（誤差線）是多次運行的標準偏差。
圖8.HaCaT在PHB支架上的細胞活性，PHB支架由不同THF/CF比和固定的φ（A）0.02g/mL或（B）0.03g/mL溶液制備的。通過單向AMOVA（*p<0.05，**p<0.01和***p<0.001）進行統計分析。
圖9.代表性SEM圖像，顯示了由不同THF/CF比和φ值的溶液制備的PHB支架上HaCaT細胞的形態。由固定的φ為0.02g/mL，THF/CF比為（A）30/70、（B）43/57、（C）60/40或由固定的φ為0.03g/mL，THF/CF比為（D）30/70、（E）43/57、（F）60/40的溶液制備的PHB支架。
圖10.HaCaT在PHB支架上的代表性免疫熒光圖像，該支架由具有不同THF/CF比和PHB濃度的溶液制備的。以固定的PHB濃度（φ）為0.02g/mL且THF/CF比為（A）30/70、（B）43/57、（C）60/40或以φ為0.03g/mL，THF/CF比為（D）30/70、（E）43/57、（F）60/40。用Alexa Fluor 488鬼筆環肽（綠色）染色肌動蛋白絲，用DAPI（藍色）染色細胞核。比例尺：20μm。
