DOI:10.1016/j.polymer.2020.123313
本研究分別探討了纖維素納米纖維（CNF）和改性乙酰化纖維素納米纖維（ACNF）對聚（ε-己內酯）（PCL）/明膠（Gel）電紡納米纖維支架的力學、物理和生物學特性的有效作用。值得注意的是，填料種類和含量對支架的力學性能和生物學特性有著很大的影響。雖然，通過添加2wt％ACNF，由于ACNF分散均勻，PCL/Gel的極限拉伸強度（UTS）從2.5±0.1MPa提高到4.3±0.1MPa，但PCL/Gel支架的降解速率降低了約1.66倍。此外，雜化支架與成纖維細胞之間相互作用的研究表明，將ACNF摻入支架中不僅無細胞毒性，而且還促進了細胞增殖。總之，ACNFs增強PCL/Gel納米復合材料支架在軟組織工程中顯示出極好的應用前景。
圖1.示意圖顯示雜化支架的制備：含ACNF和CNF的PCL/Gel懸浮液的制備：（A）通過乙酸酐、甲烷磺酸和AA制備ACNF懸浮液，（B）靜電紡絲工藝，（C）纖維素纖維改性為醋酸纖維素的反應示意圖。
圖2.樣品的結構和化學性質：（A）ACNF和CNF的FTIR光譜。（B，C）添加ACNF和CNF對PCL/Gel溶液的粘度和電導率的影響（所有溶液均由0、1、2％ACNF和1、2％CNF的PCL/Gel制成）：（B）溶液的電導率（*P<0.05），以及（C）溶液的粘度（*P<0.05）。
圖3.（A）具有不同CNF和ACNF含量的PCL/Gel納米復合材料的SEM圖像，（B）電紡樣品的平均纖維直徑條形圖，以及（C）電紡墊的平均孔隙率。
圖4.由ACNF和CNF組成的PCL/Gel納米復合材料的力學性能：（A，B）在干燥和潮濕條件下的典型應力-應變曲線，（C）在拉伸機中2CNF復合支架的圖像，（D）樣品的楊氏模量、極限強度和極限應變；SE條形圖上方帶星號的直線表示在干燥和潮濕條件下具有統計學顯著性差異（*P<0.05），（E）以前報道的順應性纖維支架的模量和極限拉伸強度的比較，以及（F）PCL與其他復合材料共混進行靜電紡絲的選擇性研究。
圖5.電紡支架的結構、熱學和化學表征：（A）電紡PCL、PCL/Gel、2CNF、1ACNF和2ACNF的WAXS曲線，（B）結晶度百分比。（C）FTIR光譜和（D）DSC熱分析圖。
圖6.純PCL/Gel共混物、PCL/Gel、1ACNF、2ACNF和2CNF納米復合支架的形態和物理性質：（A）SEM圖像，（B）降解速率的變化揭示了ACNF含量對支架在PBS溶液中的降解速率的關鍵作用，以及（C）接觸角（*P<0.05）。
圖7.（A）在兩種不同放大倍率下，L929成纖維細胞在幾種樣品上培養5天后的SEM圖像，（B）L929成纖維細胞在幾種樣品上培養1、3和5天后的細胞存活率。在每個時間段，將吸光度相對于對照（TCP）進行標準化（*P<0.05）。
圖8.在（A）PCL/Gel/ACNF支架和（B）PCL/Gel/CNF支架中PCL、Gel、ACNF和CNF之間可能反應的示意圖。
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