DOI: 10.1021/acsbiomaterials.9b00861
傷口愈合對包括燒傷在內的復雜傷口患者至關重要。盡管皮膚移植的黃金標準確保了手術治療傷口的能力，但它有其局限性，例如大燒傷傷口的供體部位不足，并且在收獲供體皮膚時會產生傷口和疼痛。因此，組織工程皮膚至關重要。這項研究的目的是研究和表征一種具有彈性的脫細胞支架，該支架將展示出促進皮膚再生的能力。通過使用可生物降解的聚碳酸酯聚氨酯（PU）來制造基于明膠的混合電紡支架。假使PU的加入可使電紡明膠的降解速率達到預定值，并提高其機械強度。向明膠支架（Gel80-PU20）中引入20％PU，會導致這些支架的抗降解性，屈服強度和伸長率顯著提高，而不會改變細胞活力。使用移植有支架的小鼠切除傷口活檢進行的體內研究表明，Gel80-PU20支架比臨床建立的基質即基準支架Integra?（皮膚再生基質，DRM）能夠實現更大的細胞浸潤。與DRM相比，免疫染色顯示Gel80-PU20支架上的巨噬細胞和肌成纖維細胞更少。研究結果表明，電紡Gel80-PU20支架具有產生組織替代物的潛力，并克服了常規傷口護理基質的某些局限性。
圖1.Gel100（a）和Gel80-PU20（b）的掃描電鏡圖像。比例尺：20μm。c，d：電紡支架的平均纖維尺寸和典型纖維間距。比例尺：100μm。e:Gel100、Gel80-PU20和DRM支架在DMEM培養基中培養5天后的腫脹指數（培養基培養前后的質量變化與初始重量的比值）。各組間差異有顯著性（學生t檢驗，*P<0.05）。f：明膠、Gel80-PU20和DRM的典型應力-應變曲線。g：支架的彈性模量和h:UTS。*P<0.05。i：不同時間點后，37°C下PBS中60μg/ ml膠原酶中不同支架的降解。j:Gel80-PU20膠原酶降解后的FTIR分析（注：此處報告的PU100完整且未降解，僅用作識別聚氨酯化學基團的相對對照）。標記出與純PU和明膠相對應的不同峰。k：自體熒光顯示每個支架的脫細胞結構（在DMEM培養基中保存7天）。
圖2.a:7天后與不同支架的細胞相互作用：綠色：用肌動蛋白GreenTM（Alexa Fluor 488）染色的f-肌動蛋白，藍色=細胞核中的DAPI。b：細胞在支架中的滲透水平。c：活/死染色后測量每個支架中的細胞存活率，并在相應圖像中計數活細胞和死細胞。d：α-SMA在HDF細胞中的表達作為肌成纖維細胞的標志物。綠色=α-SMA陽性細胞，藍色=細胞核中的DAPI。圖：α-SMA應力纖維陽性HDFs的量化。所有圖像中的比例尺：100μm。
圖3.a: 20天后，小鼠脫細胞電紡Gel80-PU20膜的三色染色顯示細胞從創面（1區）浸潤到創面中心的表面（3區）（箭頭：支架纖維殘留。箭頭：膠原蛋白沉積。虛線圓圈：血管）。比例尺：50μm。b：小鼠脫細胞在20天后的DRM三色染色。比例尺：100μm。c: 小鼠脫細胞電紡Gel80-PU20膜和DRM 20天后顯示血管的CD31染色。d：圖像場上血管數量和面積的量化，*P<0.05。e）根據a和b中顯示的圖像字段對支架細胞進行量化。f：20天后傷口上的支架降解。
圖4.脫細胞電紡Gel80-PU20膜和DRM覆蓋小鼠創面20天后的免疫染色。a：支架上巨噬細胞的F4/80染色和F4/80+細胞的量化（P<0.001）。比例尺50μm。b：MHC-II（M1）和CD206（M2）染色，染色細胞定量（*P<0.001）。比例尺50μm。c：通過測量每個圖像場中的αSMA熒光比，評估支架是否存在αSMA+HDF，并量化αSMA含量（P<0.001）。比例尺10μm。
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