DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.06.045
應用生物大分子如絲素蛋白（SF）作為角膜組織工程材料具有廣闊的應用前景。然而，設計合適的組織樣結構以彌補傳統途徑的不足仍然是一項挑戰。SF除了具有生物相容性和透明性外，作為生物材料還應具有機械強度。在本研究中，通過靜電紡絲技術制備了由聚己內酯（PCL）-絲素蛋白（SF）組成的雜化支架。所制備的定向和非定向PCL-SF支架具有不同的重量比。結果表明，SF的添加產生了具有更均勻和定向結構的支架。定向和非定向PCL-SF（60:40和50:50）纖維的極限拉伸強度和楊氏模量在角膜應用中處于可接受的范圍。值得注意的是，定向PCL-SF（60:40和50:50）支架比其他支架具有更高的透明度、親水性、吸水性和體外降解率。細胞相容性結果表明，人基質角膜細胞在定向和非定向PCL-SF支架上附著并增殖。總體結果表明，PCL-SF（60:40和50:50）支架具有促進人類角膜基質再生的巨大潛力。
圖1.定向PCL（A和E）、PCL-SF（70:30）（B和F）、PCL-SF（60:40）（C和G）、PCL-SF（50:50）（D和H）的SEM顯微照片和平均纖維直徑；非定向PCL（I和M）、PCL-SF（70:30）（J和N）、PCL-SF（60:40）（K和O）、PCL-SF（50:50）（L和P）的SEM顯微照片和平均纖維直徑。
圖2.定向PCL（A和E）、PCL-SF（70:30）（B和F）、PCL-SF（60:40）（C和G）、PCL-SF（50:50）（D和H）的取向評估。
圖3.定向（A）和非定向（B）聚電紡支架的應變-應力曲線。
圖4.與定向和非定向PCL和PCL-SF支架的透光率有關的數碼照片（A），定向和非定向PCL和PCL-SF支架在不同波長下的透明度測試（B）。
圖5.定向和非定向PCL和PCL-SF支架的平均接觸角測量值。
圖6.PCL（A）、PCL-SF（70:30）（B）、PCL-SF（60:40）（C）、PCL-SF（50:50）（D）的FTIR光譜。
圖7.PCL和PCL-SF支架的吸水率（A）和體外降解率（B）。
圖8.hSKCs的倒置顯微鏡圖像（A）（100x），在PCL-SF支架上共培養的人基質角膜細胞的核型分析（B）。流式細胞儀分析hSKCs的表面標記物CD34、CD73、CD105、CD90和CD31（C）。紅色陰影表示圖表的負區，藍色陰影表示正區。
圖9.在定向和非定向PCL和PCL-SF支架上，人類角膜細胞的生存力長達3天；*P<0.05，**P<0.001，***P<0.0001。
圖10.3天后在定向PCL（A）、PCL-SF（70:30）（B）、PCL-SF（60:40）（C）和PCL-SF（50:50）（D）以及非定向PCL（E）、PCL-SF（70:30）（F）、PCL-SF（60:40）（G）、PCL-SF（50:50）（H）上的人基質角膜細胞的SEM顯微照片。
圖11.hSKCs在定向PCL（A）、PCL-SF（70:30）（B）、PCL-SF（60:40）（C）和PCL-SF（50:50）（D）以及非定向PCL（E）、PCL-SF（70:30）（F）、PCL-SF（60:40）（G）、PCL-SF（50:50）（H）上培養第三天的熒光圖像（藍色：核）。比例尺=50μm
