DOI: 10.1002/mame.202000344
作為理想的組織工程支架,其表面特征在細胞粘附和增殖中起著重要作用。為了提高聚3-羥基丁酸酯-羥基戊酸酯(PHBV)和聚環氧乙烷(PEO)合成材料的細胞相容性,本研究首次將光化學表面改性技術應用于靜電紡絲領域。無需任何交聯劑,通過光化學技術將疊氮基苯甲酸改性的明膠(AZ-明膠)作為生物活性蛋白固定在PHBV/PEO電紡墊上。體外降解和細胞培養結果表明,與PHBV和PHBV/PEO電紡墊相比,PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊具有優異的細胞粘附和增殖能力。但是,與PHBV/PEO電紡墊相比,PHBV/PEO/AZ-明膠墊的纖維直徑增加,孔隙率和機械性能下降。盡管如此,PHBV/PEO/AZ-明膠-0.01 mg mL-1電紡墊顯示出更好的形態(纖維直徑600nm,孔隙率88%),機械性能(4.2MPa)和水蒸氣透過率(2301 g m-2每天),有望作為組織再生領域中的人工皮膚支架。
圖1.明膠和AZ-明膠的表征:a)FTIR光譜,b)1H NMR光譜,c)紫外-可見光譜。
圖2.將AZ-明膠固定在PHBV/PEO電紡墊上的SEM圖:a)0 mg mL-1,b)0.01 mg mL-1,c)0.1 mg mL-1,d)1 mg mL-1。
圖3.PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊的XPS光譜:a)PHBV/PEO,b)PHBV/PEO/AZ-明膠-0.01 mg mL-1,c)PHBV/PEO/AZ-明膠-0.1 mg mL-1,d)PHBV/PEO/AZ-明膠-1 mg mL-1。
圖4.體外降解28天后,PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊的表面形態:a)PHBV/PEO,b)PHBV/PEO/AZ-明膠-0.01 mg mL-1,c)PHBV/PEO/AZ-明膠-0.1 mg mL-1,d)PHBV/PEO/AZ-明膠-1 mg mL-1。
圖5.體外降解28天后,PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊的重量損失:a)PHBV/PEO,b)PHBV/PEO/AZ-明膠-0.01 mg mL-1,c)PHBV/PEO/AZ-明膠-0.1 mg mL-1,d)PHBV/PEO/AZ-明膠-1 mg mL-1。
圖6.L929細胞在PHBV、PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊上的原始形態a1-c1)和a2-c2)3天后的形態。
圖7.L929細胞在PHBV、PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊上的吸光度(*p<0.05)。
圖8.a)在MTT測試中L929細胞的吸光度與密度之間的關系圖,b)L929細胞在PHBV、PHBV/PEO和PHBV/PEO/AZ-明膠電紡墊上的細胞活性(*p<0.05)。