DOI:10.1016/j.matdes.2019.108432
將可生物降解材料與生物活性因子相結合以促進皮膚傷口愈合已受到廣泛關注。這項研究的靈感來自海洋生物貽貝的粘附機制。使用酪氨酸羥基化將3,4-二羥基苯丙氨酸(DOPA)引入堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)和ponericinG1(PonG1)中,使其與材料表面具有很強的結合親和力。將DOPA-bFGF和DOPA-PonG1用于圖案化聚乳酸-乙醇酸(PLGA)電紡納米纖維膜的表面改性,以促進創面愈合。使用掃描電子顯微鏡(SEM)、接觸角和材料試驗機分析了DOPA-bFGF和DOPA-PonG1改性的圖案化PLGA納米纖維膜。然后,檢查了不同膜的固定效率和抗菌能力。結果表明,DOPA-bFGF和DOPA-PonG1改性的PLGA納米纖維膜表現出仿生性能,提高的拉伸強度和親水性。與bFGF和PonG1相比,DOPA-bFGF和DOPA-PonG1對薄膜具有更強的結合能力。DOPA-bFGF和DOPA-PonG1膜可以顯著促進BALB/c 3T3細胞的附著,增殖以及與組織修復相關的基因表達。體內實驗表明,DOPA-PonG1/DOPA-bFGF@PLGA納米纖維膜可縮短傷口愈合時間,加速上皮形成并促進皮膚重塑。
圖1.Y-bFGF和bFGF融合蛋白的SDS-PAGE和蛋白質印跡。(a)純化的融合蛋白的SDS-PAGE分析。(b)純化的Y-bFGF和bFGF的蛋白質印跡。DOPA-bFGF(c,e)和DOPA-PonG1(d,f)對PLGA納米纖維膜(i DOPA-bFGF,ii bFGF,iv DOPA-PonG1,v PonG1以及iii和vi對照組)的吸附能力。p<0.05,n=3。
圖2.用于收集電紡圖案化納米纖維膜的導電圖案化鐵絲網的照片。b-c典型圖形化納米纖維薄膜的掃描電鏡照片。圖形化納米纖維膜的宏觀視圖。棒材長度為100μm(a-b)和20μm(c)。
圖3.i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA和vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA的SEM(a)和AFM(b)圖像。SEM的比例尺為300 nm,AFM的比例尺為2μm×2μm。
圖4.i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA和vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA納米纖維膜的親水性的接觸角測量。i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA,vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA和vii PLGA隨機電紡的干式和濕式力學性能。(a)強度;(b)楊氏模量;(c)伸長率,p<0.05,n=4。
圖5.a由(i和i v)PLGA,(ii和v)PonG1@PLGA和(iii和vi)DOPA-PonG1@PLGA誘導的對大腸桿菌(E)和金黃色葡萄球菌(S)的抑制區。PLGA、PonG1@PLGA和DOPA-PonG1@PLGA對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的相對抗菌效果。
圖6.在不同的納米纖維膜上培養3天的BALB/c 3T3細胞的熒光染色圖像。所有比例尺長度均為100μm。b在納米纖維膜上體外培養3天和7天的BALB/c 3T3細胞的增殖:NC陰性(玻璃),PC陽性(培養板),i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA和vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA,與其他組相比*p<0.05,n=3。