DOI:10.1016/j.msec.2020.111226
骨組織工程是適用于修復骨缺損的一種新方法。可通過生理相關的物理信號,即電刺激的導電支架是組織工程應用中非常有前途的候選材料。在本研究中,采用兩種不同的方法制備了碳納米纖維/金納米顆粒(CNF/AuNP)導電支架。這兩種方法分別是將AuNPs與靜電紡絲溶液共混的混合靜電紡絲,以及將AuNPs電噴霧與靜電紡絲同時進行的靜電紡絲/電噴霧。對所制備的電紡膜進行穩定化/碳化處理。通過SEM、XRD、FT-IR和拉曼光譜對支架進行表征。SEM表征顯示電紡和電噴霧納米纖維的形貌有所改善,直徑略有減小(分別從178.66±38.40 nm減小至157.94±24.14 nm和120.81±13.77 nm)。拉曼光譜顯示石墨化得到了改善。在電噴霧和混合靜電紡絲模式下,電導率分別提高29.2%和81%。直接進行間接MTT和LDH毒性試驗以評估MG63細胞的毒性,但未觀察到明顯的毒性,并且支架對細胞增殖沒有不利影響。綜述所述,該支架在骨組織工程中具有廣闊的應用前景。
圖1.GCNF混合支架的SEM和EDX表征。a)CNF的SEM,b)CNF(Au)的EDX,c)CNF/1%AuNP的SEM,d)CNF/1%AuNP的EDX,e)CNF/2.5%AuNP的SEM,f)CNF/2.5%AuNP(Au)的EDX,g)CNF/5%AuNP的SEM,h)CNF/5%AuNP(Au)的EDX。
圖2.GCNF噴涂支架的SEM和EDX表征。a)CNF的SEM,b)CNF(Au)的EDX,c)CNF/噴涂5%AuNP的SEM,d)CNF/噴涂5%AuNP的EDX,e)CNF/噴涂10%AuNP的SEM,f)CNF/噴涂10%AuNP(Au)的EDX。
圖3.CNF的X射線衍射(XRD)圖以及CNF/AuNP的不同組合。
圖4.CNF和GCNF混合支架的拉曼光譜。
圖5.CNF和CNF/AuNP的FT-IR光譜。
圖6.MG63細胞存活率的間接MTT分析結果。
圖7.MG63細胞毒性的LDH結果。
圖8.CNF和CNF/AuNP上Mg-63細胞的細胞增殖。
圖9.在CNF(a)、CNF/2.5%AUNP支架(b)和噴涂5%AuNP的CNF(c)上的細胞附著和形態。比例尺=10μm