DOI:10.1186/s13036-020-00249-y
包含細胞相互作用分子的雜化纖維墊提供了在傷口床上輸送細胞和藥物的功能，這有助于實現更好的療效。在本研究中，通過共靜電紡絲制備了一種殼聚糖（Ch）-聚乙烯醇（PVA）/蠶絲雜化纖維墊，并在該纖維墊上接種了骨髓間充質干細胞（MSCs）衍生的角質形成細胞以評估其體外和體內傷口愈合潛力。由于其結構、物理、生物學特性，所制備的雜化體有望促進傷口愈合。對該纖維墊的結構、力學和生化特性進行了相應的表征。纖維的形狀均勻性和孔徑表明其具有光滑且均質的結構。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）驗證了Ch-PVA+Silk聚合物以及Ch-PVA或純PVA基底的所有典型吸收特性。纖維的接觸角和潤濕性測定表明，與僅PVA相比，添加Ch和蠶絲基底的墊子具有中等的親水性。通過共靜電紡絲工藝以及對這些合成和天然聚合物的雜化，Ch-PVA+蠶絲纖維墊的力學性能顯著提高。與PVA和Ch-PVA纖維相比，Ch-PVA+蠶絲纖維具有更高的細胞粘附和增殖能力。組織學分析和皮膚再生結果表明，這種新型纖維構建體可以作為皮膚替代物用于修復受損皮膚和再生醫學領域。
圖1.示意圖顯示（a）靜電紡絲法制備雜化殼聚糖（Ch），聚乙烯醇（PVA）和蠶絲纖維墊的步驟，（b）及其在全厚度創面6切除大鼠模型中的應用，以評估預接種MSC衍生角質形成細胞的Ch-PVA+蠶絲纖維墊的創面愈合潛力。
圖2.不同組成PVA（a，e），Ch-PVA（b，f）和Ch-PVA+Silk（c，g）納米纖維的SEM照片（a，b，c）和正常尺寸分布（e，f，g）。
圖3.PVA、Ch-PVA和Ch-PVA+Silk支架基底的FTIR光譜。
圖4.PVA、Ch-PVA和Ch-PVA+Silk纖維墊的（a）潤濕性，（b）接觸角，（豎線：標準偏差；StDev，n=4）
圖5.PVA、Ch-PVA和Ch-PVA+Silk纖維墊的（a）抗張強度，（b）楊氏模量，（c）應變斷裂以及（d）體外降解率。（豎線：標準偏差；SDs，n=5）
圖6.（a）在分化培養基中，第0天從小鼠分離的種子干細胞的形態，第18天由間充質干細胞分化為角質形成細胞的形態。（b）熒光素偶聯抗體染色MSCs的流式細胞術直方圖。黑色：未染色；紅色：染色的細胞。（c）MSC衍生角質形成細胞在分化培養基中18天后，其角質形成細胞蛋白包括細胞角蛋白19（CK-19）、外皮蛋白（IVL）和波形蛋白（vim）的表達，小鼠表皮角質形成細胞作為陽性對照，MSCs在常規培養基中培養。用DAPI復染細胞核。
圖7.（a，b，c）接種84小時后，MSC衍生角質形成細胞附著在纖維墊上的SEM照片。（d）通過MTT測定PVA、Ch-PVA，Ch-PVA+Silk纖維墊中角質形成細胞的細胞生長情況。（e，f，g，h）接種84h后，MSCs分化為角質形成細胞的DAPI染色細胞核的熒光圖像。（a和e）Ch-PVA+Silk纖維墊，（b和f）Ch-PVA纖維墊，（c和g）PVA纖維墊，以及（h）傳統的傳代培養板（對照）。（豎線：StdDv，n=4，*p<0.05，**p<0.01，和＃：代表無顯著差異）
圖8.（a）實驗組在不同時間的傷口收縮量,（b）治療14天后愈合切口的H＆E和MT染色顯微切片，紅色粗箭頭：結痂，細箭頭：毛囊（皮膚附屬物）再生，黑色粗箭頭：表皮細胞再生。
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