DOI:10.1016/j.msec.2020.111409
與胰島封裝治療1型糖尿病相關的一個重大問題是胰島功能喪失或移植后細胞死亡，這是由于細胞所處的不利環境造成的。在這項工作中，研究者提出了一種簡單的電紡膜制備策略，該膜將為正常的胰島功能提供有利的環境，同時也提供了理想的孔徑來終止細胞浸潤，從而保護封裝的胰島免受免疫細胞的侵害。通過靜電紡絲對三種不同的生物相容性聚合物：醋酸纖維素（CA）、聚醚砜（PES）和聚四氟乙烯（PTFE）的潤濕性進行了大幅度的改性。與薄膜的55°、71°和128°相比，電紡CA、PES和PTFE的接觸角分別增加到136°、126°和155°，從而使電紡膜具有疏水性。商用PES和PTFE多孔膜分別具有30°和118°的接觸角，這證實了電紡膜的疏水性是由于靜電紡絲形成的表面形態所致。體內結果證實，電紡膜的疏水性和表面形態會阻礙細胞粘附，這將有助于維持胰島細胞的3D圓形形態。更重要的是，由于納米纖維的密集堆積結構而獲得的0.3-0.6μm的孔徑能夠限制免疫細胞，但可以使胰島素和葡萄糖等分子自由運動。因此，在這項工作中制備的具有疏水和多孔特性的電紡聚合物纖維膜為胰島的成功封裝提供了有力的依據。
圖1：通過靜電紡絲制備膜的示意圖。
圖2：（a）PES商用膜，（b）PES電紡膜，（c）PTFE商用膜，（d）PTFE電紡膜，（e）CA電紡膜的SEM顯微照片。電紡PTFE（f）煅燒前和（g）煅燒后的高倍放大圖像。
圖3：電紡（a）PES，（b）PTFE和（c）CA膜以及商用（d）PES和（e）PTFE膜的孔徑分布。
圖4：（a）PES薄膜、電紡和商用膜，（b）PTFE薄膜、電紡和商業膜，（c）CA薄膜和電紡膜的接觸角圖像。
圖5：（a）PES：（i）商用，（ii）電紡膜；（b）PTFE：（i）商用，（ii）煅燒前，（iii）煅燒后；（c）CA電紡膜的ATR-FTIR光譜。
圖6：電紡PTFE膜煅燒前后的TGA曲線。
圖7：（a）電紡PTFE/PVA/BA復合材料和煅燒后的PTFE，電紡PES和電紡CA的應力-應變曲線和（b）拉伸強度。
圖8：24小時后，PTFE商用和電紡膜，PES商用和電紡膜以及CA電紡膜吸附BSA的定量分析。*=p<0.05，**=p<0.01，**=p<0.001。
圖9：（a）第1天和第2天，通過alamarBlue?分析測定電紡PTFE、CA、PES和商用PTFE、PES上培養的L929細胞的細胞活性。*=p<0.05，**=p<0.01。（b）第1天和第2天的商用PTFE、PES和電紡PTFE、CA、PES膜的FDA/PI圖像（比例尺=100μm）。（c）（i）對照樣品，（ii）電紡PTFE，（iii）電紡CA和（iv）電紡PES的細胞圓度分布。
