DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.11.233
生物材料具有良好的生物相容性和生物降解性,可帶來令人滿意的傷口愈合。本研究采用同軸靜電紡絲技術制備了核殼結構的聚氨酯(PU)/St(淀粉)和PU/St(透明質酸(HA))納米纖維。利用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)研究了納米纖維核殼結構的形貌表征。通過接觸角的測量,證實了電紡納米纖維的核/殼結構,殼和芯的進料速率分別為0.675L/min和小于0.135L/min。計算了聚氨酯納米纖維(836±172.13nm)、PU/St納米纖維(612±93.21nm)和PU/St(HA)納米纖維(428±78.32nm)的平均纖維直徑。測定了PU(1.251±0.235μm)、PU/St(1.734±0.284μm)和PU/St(HA)(3.186±0.401μm)支架的平均孔隙率。以小鼠成纖維細胞(L929)為材料,對核殼型PU/St和PU/St(HA)納米纖維進行體外評價。細胞形態和活力的結果顯示,細胞促進和細胞附著顯著增強。體內研究表明,核殼型PU/St(HA)創面敷料可作為皮膚組織工程和創面修復的理想材料。
圖1.核殼電紡納米纖維的SEM圖像和直徑分布:(a)PU、(b)PU/St、(c)PU/St(HA)。
圖2.(a)PU/St、(b)PU/St(HA)納米纖維的TEM圖像。
圖3.(a)PU、PU/St和PU/St(HA)電紡復合納米纖維的ATR-IR光譜,(b)電紡PU、St、PU/St和PU/St(HA)納米纖維的應力-應變曲線,(c)PU、PU/St和PU/St(HA)無紡布墊的水接觸角。支架表面的水滴形狀如上圖所示。
圖4.(a)PU/St核殼納米纖維、(b)PU/St核殼納米纖維膜用水潤濕后、(c)交聯核殼納米纖維(PU/St)在水中浸泡24小時的SEM圖像。(樣品在真空烘箱中干燥24小時后使用)。
圖5.(a)PU、PU/ST和PU/S(HA)核-殼墊的降解行為和(b)溶脹率,(c)PU、PU/ST和PU/ST(HA)的細胞毒性試驗。納米纖維陰性對照組(p<0.05)。與間接細胞毒性對照相比,P<0.05。
圖6.掃描電鏡圖像顯示L929細胞在納米纖維墊和蓋玻片上生長的形態:第1天的(a)PU,(b)PU/St和(c)PU/St(HA)和第3天的(d)PU,(e)PU/St和(f)PU/St(HA)。
圖7.(A)全厚皮切除術后第1、7和14天用敷料治療的傷口照片。(B)傷口閉合的評估(1-14天)。數據顯示為平均值±標準差(n=8)。*兩組間差異有顯著性(p<0.05)。
圖8.PU/St和PU/St(HA)核殼支架覆蓋創面組織學及對照組(未覆蓋)。