DOI：10.1016/j.apsusc.2019.144713
組織再生支架的表面化學性質可以指導細胞的生長。在本研究中，研究者提出了一種新的方法來功能化電紡聚己內酯（PCL）支架，僅需改變一個工藝參數就可以調節生物分子的表面濃度。該方法以氨官能團起始形式(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)為前體，通過新型大氣壓等離子體射流(APPJ)沉積，并通過這些胺與合成的人玻連蛋白粘附提示(HVP)的連續選擇性共價連接。在肽C末端，醛基的加入確保了伯胺和HVP之間通過烷基亞胺脫氧雙取代的選擇性連接。通過這種方法，研究者僅通過改變等離子體工藝的沉積時間就可以改變HVP表面濃度。這導致了等離子體涂層的不同表面覆蓋率，進而導致不同數量的連接HVP。通過紅外光譜、光電子能譜和電子顯微鏡對涂層的穩定性、形貌和覆蓋率進行了評估。作為覆蓋率的函數，總氮法揭示了肽濃度的變化，并通過生物測定證實了這一點，表明人類成骨細胞的生存能力隨肽濃度的增加而增加。
圖1.樣品制備過程示意圖。（1）所需形態和厚度的PCL膜的靜電紡絲。（2）用APPJ沉積含氨基的功能涂層，改變前驅體，可選擇其他含不同官能團的涂層。（3）由于合成了帶有醛錨定基的肽，表面可以通過共價鍵進行生物功能化。
圖2.HVP-醛結構：FRHRNRKGYXF。7-氨基庚酸（X）充當肽和表面之間的間隔，而最后一個苯基丙胺酸包含特定鍵所需的醛基。
圖3.（a）APPJ沉積表面的掃描電鏡圖像：左側為無涂層的PCL纖維，中部為帶有內能和二次電子探測器的樣品PCL10的背面和正面，右側為PCL39的正面。（b）APTES前驅體開始在硅基底上沉積APPJ涂層的SEM截面。（c）在每個樣品超過120根纖維的SEM圖像中手工測量PCL纖維直徑的分布，平均值表示接近底部軸（±100 nm）。
圖4.剛沉積后（黑色）和浸入去離子水（紅色）后，APPJ涂層的紅外光譜。（a）在硅基底上的APPJ涂層的FT-IR光譜，以及（b）通過39次掃描（P CL39）沉積在電紡PCL膜上的APPJ涂層的校正ATR光譜。用綠色箭頭指示涂層吸收的范圍：二氧化硅涂層主鏈、氮基和OH帶。
圖5.XPS分析。測量PCL1和PCL39表面的光譜。
圖6.（左軸-黑色）HVP功能化前后總氮含量的確定與等離子體沉積過程中掃描次數的關系。（右軸-紅色）在培養2小時后使用MTT測試法測定的成骨細胞的生存能力，以未經處理的電紡PCL基底上的細胞生存能力作為參考。數據為三個實驗中的平均值±標準偏差。（** 0.001 與PCL相比，*** 0.0001 與PCL相比）。
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