DOI: 10.1016/j.nano.2020.102353
本研究反映了通過靜電紡絲膠原蛋白和靜電噴涂納米羥基磷灰石（nanoHA）制備的復合基質在皮膚再生中的應用。主要目標是評估nanoHA作為局部鈣釋放源對人真皮成纖維細胞、角質形成細胞和人間充質干細胞（hMSCs）生長、增殖、分化和細胞外基質生成的影響。這項研究表明，nanoHA提供的鈣離子顯著提高了細胞的生長和增殖速率，并阻止了通常在人類皮膚菌群中發現的致病菌菌株的粘附。而且，hMSCs能夠分化為成骨和成脂譜系。大鼠皮下植入膜還顯示無不良反應。因此，該復合膜無論是作為皮膚創面再生的細胞移植支架，還是作為整形外科、燒傷治療或皮膚疾病的創面敷料，都具有很大的應用潛力。
圖1.通過SEM成像觀察接種在PDL（對照）和膠原蛋白/nanoHA復合材料涂覆蓋玻片上的表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌的形態和分布（A）以及CFU/mL總數（B）。比例尺：10μm。*表示與對照培養物相比存在統計學差異（p<0.05）。（C）膠原蛋白/nanoHA復合材料的鈣累積釋放百分比與時間的關系。
圖2.通過SEM和CLSM成像分析在PDL（對照）、膠原蛋白基底和膠原蛋白/nanoHA復合材料上培養的成纖維細胞隨時間變化的形態和細胞骨架組織（A），代謝活性（B）和增殖（C）（對照）。在CLSM圖像中，F-肌動蛋白以綠色表示，核以藍色表示，比例尺：100μm。在SEM圖像中，比例尺：100μm。*表示與對照培養物相比存在統計學差異。§表示與在膠原蛋白基底上生長的培養物相比存在統計學顯著性差異（p<0.05）。（C）描繪增殖速率的圖。
圖3.層粘連蛋白沉積評估，然后對在PDL、膠原蛋白基底和膠原蛋白/nanoHA復合材料涂覆蓋玻片上培養的成纖維細胞進行CLSM成像。F-肌動蛋白以綠色表示，層粘連蛋白以紅色表示，核以藍色表示。比例尺：100μm。
圖4.在膠原蛋白基底和膠原/nanoHA復合物上接種7天后，角質形成細胞的形態和細胞骨架組織以及CLSM成像（A），隨時間變化的代謝活性（B）。通過SEM成像在PDL、膠原蛋白基底和膠原蛋白/nanoHA復合材料涂覆蓋玻片上共培養的成纖維細胞/角質形成細胞（C）以及隨時間變化的代謝活性（D）。F-肌動蛋白以綠色表示，核以藍色表示。比例尺：100μm。
圖5.通過SEM（A）和CLSM（B）成像分析在PDL（對照）、膠原蛋白基底和膠原蛋白/nanoHA復合材料涂覆蓋玻片上培養的hMSCs的形態和細胞骨架組織以及隨時間變化的代謝活性（C）。在CLSM圖像中，F-肌動蛋白以綠色表示，核以藍色表示，比例尺：100μm。在SEM圖像中，比例尺：100μm。*表示與對照培養物相比存在統計學顯著性差異，§表示與在膠原蛋白基底上生長的培養物相比存在統計學顯著性差異（p<0.05）。
圖6.在PDL和膠原蛋白/nanoHA復合材料涂覆蓋玻片上培養后，hMSC分化為成骨和成脂譜系。（A）在基礎和成骨分化培養基中培養的hMSCs的ALP染色代表性圖像。（B）在基礎培養基和成脂分化培養基中培養的hMSCs的代表性圖像。脂肪液泡以紅色表示。黑色比例尺：250μm，白色比例尺：100μm。
圖7.體內植入膠原蛋白/nanoHA復合膜。（A）代表性應力-應變曲線；（a’）所制備復合膜的宏觀圖像（比例尺：500μm）。（B）植入復合膜后的雄性Wistar；（b’）箭頭表示7天后取回的植入樣品。（C）植入復合材料的Masson三色染色；紅色（角蛋白和肌肉纖維），藍色/綠色（膠原纖維），淺紅色/粉紅色（細胞質）和深棕色/黑色（細胞核）。比例尺：500μm。C′和c′′表示更高的放大倍數（比例尺：100μm）。（D）蘇木精和伊紅染色植入復合膜；淺粉紅色（細胞質）和紫色（細胞核）。比例尺：500μm。D′和d′′表示更高的放大倍數（比例尺：100μm）。
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