DOI:10.1002/ange.202002593
本文報道了一種基于同軸靜電紡絲的簡單方法，用于制備刻有納米級凹槽的定向微纖維，以促進神經突起生長和細胞遷移。該方法的成功依賴于聚己內酯（PCL）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）在2，2，2-三氟乙烷（TFE）中的不混溶性，從而在PCL射流表面形成PVP/TFE囊。空穴隨著射流被拉伸和拉長，最終在去除PVP后形成納米級凹槽。納米級凹槽的存在極大地促進了PC12細胞和雞胚背根神經節（DRG）體突起的生長和雪旺細胞的遷移。通過優化凹槽的尺寸，可以最大限度地增強這些功能，以便在涉及神經突延伸和傷口閉合的應用中發揮潛在的作用。
圖1.單軸排列的PCL超細纖維（A）的SEM圖像，其被光滑的表面覆蓋，并分別裝飾有納米級（B-E）凹槽和（F）孔隙。凹槽或孔隙是通過從以PCL/TFE為內部流體的同軸電紡絲制備的微纖維中去除PVP而形成的，而外部流體包含質量比為（B和C）1:2、（D和E）1:1、和（F）2:1的PCL和PVP。在靜電紡絲過程中，內部流體的流速固定為1.0 mL/h，而外部流體的流速為（B和D）1.0或（C，E和F）1.5 mL/h。白色箭頭指示纖維對齊的方向。比例尺=1 μm，適用于所有圖像。
圖2.（A-F）熒光顯微照片顯示了在單軸排列的PCL超細纖維（A）上培養后，神經突從PC12細胞延伸出來，所述PCL超細纖維（A）覆蓋有光滑表面，并分別裝飾有納米級（B-E）凹槽和（F）孔。請注意，A至F組中使用的微纖維對應于圖1中所示的相同批次。（G）在不同類型的微纖維上培養后，從PC12細胞延伸出的神經突的平均長度和最長長度。與在所有其他組上培養的細胞的平均長度相比，或與在除E組之外的所有其他組上培養的細胞（**P<0.01）的最長長度相比，***P<0.001。與在光滑表面覆蓋的PCL超細纖維上培養的細胞相比，###P<0.001和#P<0.05。（H）在不同類型的微纖維上培養3天后PC12細胞的生存力。與對照組（載玻片）上培養的細胞相比，*P<0.05。
圖3.熒光顯微照片顯示了當在單軸排列的PCL微纖維（A）上覆蓋平滑表面并分別裝飾有納米級（B-E）凹槽和（F）孔時，從DRG體延伸出的典型神經突場。神經突用Tuj1一抗（綠色）染色，細胞核用4'，6聯脒-2苯基吲哚（藍色）染色。請注意，A至F組中使用的微纖維對應于圖1中所示的相同批次。
圖4.在不同類型的微纖維上培養6天后，從DRG體延伸出的神經突的平均長度和最長長度。A至F組與圖3相對應。與所有其他組相比，***P<0.001。與光滑表面覆蓋的PCL超細纖維相比，###P<0.001和#P<0.05（A組）。
圖5.（A）在不同遷移區內的雪旺細胞數量，（B）在不同樣品上的雪旺細胞遷移距離。A至F組與圖S8相對應。與在光滑表面覆蓋的PCL微纖維上培養的細胞（A組）相比，***P<0.001，#P<0.01和*P<0.05。
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