電紡PCL/BGn納米纖維復合膜在引導骨再生中的應用

在本研究中，通過綠色靜電紡絲方法制備了由聚己內酯（PCL）和不同量生物活性玻璃納米粒子（BGn）組成的纖維膜，用于引導骨再生（GBR）。首先通過FTIR、SEM、TGA和DSC對膜的特性進行評估。通過靜態水接觸角的測量研究了其潤濕性。將該纖維膜浸泡在磷酸鹽緩沖鹽水（PBS）和模擬體液（SBF）溶液中以評估其體外生物降解性和生物活性。TGA、FTIR和SEM分析表明BGn均勻分散在PCL基質中。此外，BGn的引入增強了纖維的均勻性和取向性，有助于降低PCL的疏水性。DSC分析表明，由于BGn的成核作用，PCL的結晶度增加。體外研究表明，生物降解性和生物活性可根據BGn含量進行調整。事實上，在較高的BGn濃度（10-15%wt）下纖維膜顯示出優異的生物礦化作用以及匹配的生物降解率。上述結果表明，電紡PCL/BGn納米纖維復合膜可作為GBR屏障膜。

圖1.PCL、PCL-5BGn、PCL-10BGn和PCL-15BGn在10,000（左）和5000（右）兩種放大倍率下的SEM顯微照片。

圖2.PCL（a）、PCL-5BGn（b）、PCL-10BGn（c）和PCL-15BGn（d）的纖維尺寸分布。

圖3.電紡膜的TGA曲線及其一階導數。

圖4.電紡膜的DSC曲線：第二次加熱循環（a），冷卻循環（b）。

圖5.電紡膜的FTIR光譜。

圖6.電紡膜的水接觸角及其相應的液滴圖像。*統計學顯著差異（p<0.05）。

圖7.重量損失（a）和PBS的pH（b）與浸泡時間的函數關系。*與純PCL樣本相比具有統計學顯著差異（p<0.05）。

圖8.在SBF中浸泡7、21和35天后PCL（a）、PCL-5BGn（b）、PCL-10BGn（c）和PCL-15BGn（d）的FTIR光譜。

圖9.PCL膜在SBF中浸泡35天后的SEM顯微照片。（a）、（b）和（c）分別對應于1000、5000和10,000的放大倍數。

圖10.PCL-5BGn膜在SBF中浸泡35天后的SEM顯微照片。（a）、（b）和（c）分別對應于1000、5000和10,000的放大倍數。

圖11.PCL-10BGn膜在SBF中浸泡35天后的SEM顯微照片。（a）、（b）和（c）分別對應于250、1000和5000的放大倍數。

圖12.PCL-15BGn膜在SBF中浸泡35天后的SEM顯微照片。（a）、（b）和（c）分別對應于250、1000和5000的放大倍數。

圖13.在SBF中浸泡35天后，PCL-10BGn（a）和PCL-15BGn（b）上生長的磷灰石層的EDX光譜。

圖14.不同浸泡時間后SBF的pH變化。