DOI:10.1002/jbm.a.36861
短的寡聚肽通常不顯示出靜電紡絲形成納米纖維所需的纏結。在這項研究中,展示了通過電紡合成由酪氨酸基二肽組成的納米纖維。對這種可生物降解納米纖維的形態、機械剛度、生物相容性和生理穩定性進行了表征。電紡肽納米纖維的直徑小于100 nm,機械剛度高。肽納米纖維的拉曼光譜和紅外特征表明,靜電紡絲過程中使用的靜電力和溶劑會導致二級結構不同于由相似肽組成的自組裝納米結構。使用1,6-二異己烷氰酸酯(HMDI)進行二肽納米纖維的交聯改善了其生理穩定性,并且人類和大鼠神經細胞系的初步生物相容性測試表明沒有細胞毒性。此類電紡肽開辟了一個具有特定生物化學成分的生物材料設計領域,可用于潛在的生物醫學應用,例如組織修復,藥物輸送和植入物涂層。
圖1.在不同的施加電壓下,電紡FY、WY和YY納米纖維(18%w/v溶液)的SEM顯微照片。FY納米纖維的合成流速為0.05ml.h-1,距離為10cm(a)12kV和(b)16kV;合成的WY納米纖維的流速為0.1ml.h-1,距離為20cm(e)12kV和(f)16kV;合成的YY納米纖維的流速為0.02ml.h-1,距離為20cm(i)12kV和(j)16kV;(c),(g),(k)單個納米纖維的TEM顯微照片顯示納米纖維的光滑度和無孔;(d),(h),(l)使用imageJ中的SEM圖像分析施加電壓對平均納米纖維直徑的影響。
圖2.酰胺I區二級結構的去卷積FTIR光譜a)FY納米纖維;b)WY納米纖維;C)YY納米纖維;未交聯和交聯纖維的FTIR比較(d)FY納米纖維;(e)WY納米纖維;和(f)YY納米纖維。
圖3.(a)FY納米纖維、WY納米纖維和YY納米纖維的拉曼分析;(b)FY納米纖維的代表性納米壓痕曲線和納米纖維的負載模量;(d)FY、WY和YY納米纖維的CD光譜分析。
圖4.(a)玻璃蓋玻片上交聯的FY納米纖維的3D AFM形貌;(b)暴露于HMDI(10%)蒸氣中暴露24小時后,未觀察到膨脹或形態變化的FY納米纖維的SEM顯微照片;(c)和(d)未交聯的FY納米纖維的NMR分析以及與HMDI(10%)交聯后的分析。
圖5.(a)第3、5和7天,在FY納米纖維上對PC12細胞進行MTT測定的歸一化吸收強度。(b)帶神經突的SH-SY5Y細胞,(b)FY納米纖維上的PC12細胞的共焦顯微照片和(c)SH-SY5Y,(e)第3天FY纖維上的PC12細胞的掃描電鏡圖像。