DOI: 10.3390/nano11030751
靜電紡絲纖維由于其較小的直徑、三維形貌、較大的比表面積、柔性表面、良好的力學特性、適用于多種應用而引起了研究人員的廣泛關注。實際上，靜電紡絲具有許多優點，例如較大的表面積體積比、可調節的孔隙率以及模仿組織細胞外基質的能力。在此，研究者通過靜電紡絲制備了聚ε-己內酯（PCL），以生產用于血管組織工程應用的雙層管狀支架。將內皮細胞和成纖維細胞接種到支架的兩側：內皮細胞位于由PCL/明膠纖維組成的內側以模擬血管內表面，而位于外側的成纖維細胞僅暴露出PCL纖維。通過經典免疫熒光法分析I型膠原纖維的細胞外基質產生和組織，利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察超微結構形態，借助基因表達評估內皮細胞和成纖維細胞表型。結果證實，這兩種細胞群定植在表面均能保留其表型，從而支持了基于電紡纖維的PCL支架是血管外科手術的良好候選材料的假設。
圖1.雙層電紡血管移植物：血管裝置的全貌圖以及內層（即聚ε-己內酯（PCL）/明膠纖維）和外層（即PCL纖維）電紡纖維的SEM圖像。
圖2.接種到電紡纖維上后，內皮細胞（A，B）和成纖維細胞（C，D）的形態分析。（A，C）與細胞大小有關，（B）與成熟內皮細胞的CD31（綠色）和wV（紅色）標記物有關，（D）與成纖維細胞的磷酸酶（綠色）標記物有關。
圖3.在對照和富含VEGF的植入物上培養7天和14天后的細胞形狀參數分析。**p＜0.05。
圖4.（A，B）3-（4,5-二甲基噻唑-2-基）-2-，5-二苯基四唑溴化物（MTT）分析。細胞（成纖維細胞和內皮細胞）能夠在培養3到7天時在PCL表面（成纖維細胞）或PCL/明膠表面（內皮細胞）上增殖，與作為對照的塑料培養物表面或塑料培養物/明膠表面無顯著性差異。**p＜0.01表示與對照條件相比存在統計學顯著性差異。
圖5.細胞內和細胞外乳酸脫氫酶（LDH）活性的定量。細胞內LDH活性證明，如果將細胞接種到兩個表面上，它們都能夠產生代謝產物，接種后7天結果得到改善。細胞外LDH活性證實了代謝產物是由細胞分泌的，并且與膜的破壞無關。
圖6.內皮細胞（A-C）和成纖維細胞（D-F）在PCL/明膠上培養3天后的SEM圖像：200×（A，D），2000×（B，E）和5000×（C，F）。
圖7.定量在細胞培養基中的血管內皮生長因子（VEGF）的釋放。培養基中的VEGF濃度以時間依賴的方式增加，在24h后達到穩定水平。
圖8.評估成纖維細胞或內皮細胞的衰老相關β-半乳糖苷酶（SA-bGAL）活性。結果表明，在PCL、PCL/明膠、塑料培養物、塑料培養物/明膠上培養的細胞具有相似的SA-bGAL活性值。
圖9.成纖維細胞和內皮細胞接種到PCL、塑料培養物、PCL/明膠、塑料培養物/明膠上的活性氧（ROS）生成。直方圖顯示接種在兩個表面上的細胞的代謝活性隨時間略有增加。結果表示為每秒任意單位的熒光，證實沒有產生病理濃度的ROS。
圖10.在PCL電紡絲表面上培養的成纖維細胞和內皮細胞中細胞外基質和重塑酶標記物的實時PCR分析。每個實驗的結果來自三次重復實驗，并且將值表示為平均值±SD。
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