Int. J. Biol. Macromol.：半乳糖基化PCL/CS支架的制備及其在肝組織工程中的應用

DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.01.158

在肝組織工程中，提高支架材料的細胞生長和增殖能力是非常重要的。本研究提出了一種對聚己內酯（PCL）/殼聚糖（Cs）納米纖維進行表面修飾的新方法，以使其更好地應用于肝組織工程。殼聚糖的半乳糖基化以三種方式進行。FE-SEM、FTIR、NMR和DSC分析證實了均勻納米纖維中半乳糖的存在及其結晶度的降低。通過接觸角確認支架的疏水性，研究發現半乳糖基化電紡絲支架的最大接觸角為82.22±?2°，而原支架的最大接觸角為98.52±?4°。支架在PBS中的降解結果表明，半乳糖基化電紡絲支架的降解速率最高。通過對HepG2細胞的培養，以及SEM和MTT分析表明，半乳糖的存在顯著促進了細胞的生長和增殖，且無任何毒性。浸漬法更好地改善了肝細胞的生長能力。此外，半乳糖基化法會產生一定的粗糙度，相比之下，原位半乳糖基化法的效果更好，尤其是對于體內試驗而言。

圖1.乳糖酸、殼聚糖和半乳糖基化殼聚糖粉末的FT-IR光譜。

圖2.殼聚糖、乳糖酸和半乳糖基化殼聚糖粉末的1H NMR光譜（半乳糖基化度：49％）。

圖3.FE-SEM圖像：原始PCL/Cs納米纖維（A），PCL/GC納米纖維（B），半乳糖基化電紡PCL/Cs納米纖維（C）和原位半乳糖基化PCL/Cs納米纖維（D），比例尺為1μm。

圖4.原始PCL/Cs納米纖維（A），PCL/GC納米纖維（B），半乳糖基化電紡PCL/Cs納米纖維（C）和原位半乳糖基化PCL/Cs納米纖維（D）的FT-IR光譜。

圖5.原始PCL/Cs納米纖維（A），PCL/GC納米纖維（B），半乳糖基化電紡PCL/Cs納米纖維（C）和原位半乳糖基化PCL/Cs納米纖維（D）的水接觸角，（n=3）。

圖6.降解行為：在PBS中孵育40天期間納米纖維網的A）吸水率，B）降解速率。

圖7.原始PCL/Cs納米纖維（A），PCL/GC納米纖維（B），半乳糖基化電紡PCL/Cs納米纖維（C）和原位半乳糖基化PCL/Cs納米纖維（D）的DSC圖。

圖8.HepG2在原始PCL/Cs納米纖維（A），PCL/GC納米纖維（B），半乳糖基化電紡PCL/Cs納米纖維（C）和原位半乳糖基化PCL/Cs納米纖維（D）上培養5天后的SEM顯微照片，比例尺為20μm。

圖9.通過MTT測定所制備支架的相對細胞活性。