DOI:10.1021/acsomega.0c03902
電紡納米纖維由于其仿生結構類似于天然細胞外基質而被廣泛用作細胞培養基質。然而，由于納米纖維中的細胞浸潤有限，三維（3D）構建細胞基質并不容易實現。本研究開發了一種將納米纖維部分酶解成由明膠和聚己內酯（PCL）組成的碎片化納米纖維的方法。隨后用不同濃度的氯仿除去同軸碎片的PCL外殼，以控制外殼上剩余的PCL。明膠核層的膨脹和暴露由剩余的PCL外殼控制。當用碎片化納米纖維培養細胞時，它們會自發地組裝在細胞膜片上。結果表明，碎片化納米纖維上PCL殼層含量對細胞粘附和增殖具有顯著影響。
圖1.PCL/明膠納米纖維的制備示意圖。使用同軸噴嘴制備了由PCL和明膠組成的核-殼納米纖維，然后與戊二醛交聯（P@G納米纖維）。將P@G納米纖維研磨并用氯仿/乙醇的混合物處理，以制備具有部分PCL殼的明膠納米纖維（xP@GNF，x=（剩余PCL/初始PCL（％，w/w））。用xP@GNF接種細胞以形成細胞片，持續5天。
圖2.含不同量PCL殼的明膠納米纖維（GNF）的熒光顯微圖像。用FITC熒光標記明膠并將其靜電紡絲成納米纖維。在含不同PCL量的表面蝕刻納米纖維（100P@G納米纖維，80P@G納米纖維，50P@G納米纖維，0P@G納米纖維）中觀察到熒光標記的明膠，與光學顯微鏡圖像重疊的圖像（合并），納米纖維研磨后100P@GNF、80P@GNF、50P@GNF和0P@GNF（10mg）的數字圖像（比例尺=10μm）。
圖3.（a）含不同量殼層的P@G納米纖維的水溶脹率（n=3）。（b）含不同量PCL殼的P@G納米纖維的XPS光譜。（c）PCL、100P@GNF、80P@GNF、50P@GNF和0P@GNF的熱重分析（TGA）。（*）表示統計學顯著性（p<0.05），通過單向方差分析（ANOVA）進行評估。
圖4.用不同殼含量的P@GNF培養1、3和5天的細胞增殖（n=3）。將NIH3T3細胞與P@GNF混合并接種在未經處理的48孔板中。將WST-1溶液添加到每個孔中，并在黑暗的微生物培養箱中于37℃、5％CO2的條件下孵育1小時。收集上清液，并測量450nm處的吸光度。（*）表示統計學顯著性（p<0.05），通過單向方差分析進行評估。
圖5.用xP@GNF體外培養NIH3T3細胞。（a）用100P@GNF、80P@GNF、50P@GNF和0P@GNF培養NIH3T3細胞12h，并用4′，6-二氨基-2-苯基吲哚（DAPI）（藍色，細胞核）和Alexa Fluor 488標記鬼筆環肽（綠色，F-肌動蛋白）染色的共聚焦激光掃描顯微圖像（比例尺=50μm）。（b）通過以下公式計算伸長率：伸長率=（長軸）/（短軸）。長軸和短軸由ImageJ測量（n>20）。（*）表示統計學顯著性（p<0.05），通過單向方差分析進行評估。
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