DOI:10.1016/j.msec.2020.111602
這項工作旨在實施一種靜電紡絲方案，該方案允許在單個支架中同時生產微纖維和納米纖維，以模擬結合了可生物降解聚合物和蛋白質的細胞外基質（ECM），并評估其治療糖尿病傷口的能力。選擇聚-3-羥基丁酸酯（PHB）和明膠（Ge）分別制備微纖維和納米纖維。通過測試不同聚合物濃度、電壓和流速，優化了靜電紡絲條件。在0.5ml/h和25kV下，由含8％w/vPHB的氯仿（微纖維，1.25±0.17μm）和含30％w/v明膠的乙酸（75％w/v）（納米纖維，0.20±0.04μm）一步制備了雙重尺寸的纖維。在與京尼平交聯前后，評估了由PHB超細纖維、Ge納米纖維及其組合物（Ge-PHB）制成的支架的化學表征、溶脹和親水性。孵育1、3和7天后，所有支架均顯示出優異的成纖維細胞活性和附著力，且溶血水平較低。對糖尿病大鼠進行了為期21天的體內傷口愈合評估，結果表明用含有Ge的支架治療的傷口顯示出更快的愈合。與對照傷口相比，用Ge-PHB支架處理的傷口處于晚期增殖階段，毛囊和汗腺含量較高，而成纖維細胞含量較低。
圖1.Ge-納米纖維（藍色）與京尼平的交聯機理示意圖。Ge-納米纖維的游離伯胺基團（A）可以通過親核反應（B）與京尼平反應，而PHB超細纖維（左圖為黃色）起支撐作用。
圖2.非交聯纖維：a）Ge納米纖維，b）PHB超細纖維和c）Ge-PHB支架以及交聯纖維：d）Ge納米纖維，e）PHB超細纖維和f）Ge-PHB支架的FESEM圖。比例尺2μm。
圖3.a）非交聯PHB超細纖維，b）交聯PHB超細纖維，c）非交聯Ge-PHB支架，d）交聯Ge-PHB支架，e）非交聯Ge-納米纖維和f）交聯Ge-納米纖維的FTIR光譜。
圖4.與交聯支架孵育24h、72h和7d后的成纖維細胞Balb/3T3活性。不同字母表示p值<0.05的統計學顯著差異。
圖5.孵育7天后，交聯支架上Balb/3T3成纖維細胞的共聚焦圖像。a）PHB超細纖維，b）Ge-納米纖維，和c）Ge-PHB支架。細胞核呈藍色，細胞質呈紅色。比例尺50μm。
圖6.A）用未經處理的傷口作為對照，用PHB超細纖維、Ge納米纖維和Ge-PHB支架處理3天、7天、14天和21天的皮膚傷口的代表性圖像。B）治療后不同時間段的傷口面積（n=3），不同字母表示p值<0.1的統計學顯著差異。
圖7.用b）Ge納米纖維，c）PHB超細纖維和d）Ge-PHB支架處理的傷口的再生組織的組織學評估。使用a）未經任何處理的傷口作為對照，4X。紅色箭頭表示表皮，黃色圓圈表示毛囊。
圖8.治療21天后不同組受傷皮膚區域中的膠原蛋白1（綠色）和細胞核（藍色）的免疫熒光染色。以5X的放大倍數獲取顯微照片。
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