DOI: 10.1021/acsomega.1c00644
這項研究采用交流靜電紡絲法制備了聚己內酯纖維層。為了構建微/納米纖維支架,將不同比例的兩種分子量(Mn45000和Mn80000)溶液的混合物置于含有1:1:1乙酸、甲酸和丙酮的溶劑體系中進行紡絲。將不同分子量的溶液按1:3的比例混合,制備了含羥基磷灰石顆粒的復合纖維材料。在本工作中,由干質量聚己內酯制備出含0、5、10和15%(wt)羥基磷灰石顆粒的纖維層。測試了復合材料的強度、潤濕性和表面能,結果表明羥基磷灰石會影響纖維的直徑、強度和表面能,從而影響纖維層的潤濕性。進一步測定所制備的纖維層的細胞毒性以及細胞活性和增殖。上述研究結果表明,所得的超大微/納米纖維層適合進一步測試,以期最終應用于骨組織工程領域。
圖1.所制備的PCL溶液的參數:(A)粘度和(B)電導率。95%CI;****p<0.0001。
圖2.Mn45000和Mn80000的混合物按以下比例產生的纖維層的SEM圖:(A)1:0,(B)3:1,(C)2:1,(D)1:1,(E)1:2,(F)1:3和(G)0:1。(比例尺20μm)。(H)紡制混合物的纖維直徑。95%CI;*p<0.0368,**p<0.0032,***p<0.0003和****p<0.0001。
圖3.所制備的含HA的PCL溶液的參數:(A)溶液粘度和(B)電導率。95%CI;*p<0.0177和****p<0.0001。
圖4.對所制備的溶液進行AC紡絲:(A)純PCL溶液,(B)含5%HA的PCL溶液,(C)含10%HA的PCL溶液,以及(D)含15%HA的PCL溶液。
圖5.纖維層的參數。(A)PCL/HA層的纖維直徑。95%CI;**p<0.0065和****p<0.0001。(B)PCL/HA層的厚度。95%CI。
圖6.具有不同HA濃度的纖維層的SEM圖像:(A)PCL,(B)PCL+5%HA,(C)PCL+10%HA和(D)PCL+15%HA(比例尺20μm)。
圖7.(A)纖維層的接觸角。95%CI;***p<0.0008和****p<0.0001。(B)纖維層的表面能。
圖8.(A)含不同濃度羥基磷灰石的纖維層的拉伸試驗。(B)各層的最大力。95%CI;**p<0.0016和****p<0.0001。(C)各層的最大延伸量。95%CI;**p<0.0027和****p<0.0001。
圖9.用受試材料提取物培養人成骨細胞MG-63細胞后,通過代謝測定法(CCK-8)評估材料的細胞毒性。95%CI;****p<0.0001。
圖10.圖顯示孵育1、3、7和14天后,在PCL和含羥基磷灰石的PCL上培養的MG-63細胞系的代謝活性。95%CI;**p<0.0023和****p<0.0001。
圖11.孵育1、3、7和14天后,粘附到受試材料表面的細胞形態,用鬼筆環肽-FITC(綠色)和DAPI(藍色)染色對其盡心染色,放大倍率為200×(50μm比例尺)。
圖12.孵育1、3、7和14天后,PCL和含羥基磷灰石的PCL上每單位面積(1mm2)的細胞數。95%CI;****p<0.0001。