殼聚糖/肝素雙層的LBL沉積可提高生物活性并減少納米纖維的感染

DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.03.152

心血管疾病的復雜性要求用于制備血管移植物的材料具有良好的生物相容性、較高的機械性能，甚至一些優異的附加性能。本研究將具有良好機械性能的聚己內酯（PCL）和天然絲素蛋白（SF）電紡成PCL/SF納米纖維，以制備納米纖維基底。SF的加入在一定程度上保持了PCL/SF納米纖維氈的機械性能。同時，PCL/SF納米纖維氈的親水性大大提高，更適合于浸入式逐層組裝（LBL）。通過LBL在PCL/SF納米纖維表面交替沉積了帶對電荷的肝素（Hep）和殼聚糖（CS）。將人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）植入LBL結構的納米纖維墊48小時后，證實CS/Hep雙層膜增強了納米纖維的生物相容性。此外，抗菌試驗結果表明，當Hep/CS的層數為10時，LBL結構納米纖維氈對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌效果均達到95%。結果表明，LBL結構的納米纖維氈具有良好的生物相容性和降低的感染性，可用于血管移植物。

圖1.LBL前納米纖維氈的拉伸應變-應力曲線。

圖2.LBL之前和之后的原料和納米纖維墊的FT-IR光譜（a、b和c）。

圖3.（a）PCL納米纖維墊、（b）（PCL/SF）2:1 、（c）（CS/Hep）1、（d）（CS/Hep）5和（e）（CS / Hep）10的SEM圖像。（f）不同納米纖維的平均直徑。誤差條代表標準偏差。

圖4.（a）PCL納米纖維墊（PCL/SF）2:1和LBL結構的納米纖維墊的水接觸角隨時間變化的曲線。（b）不同接觸時間的PCL納米纖維墊（PCL/SF）2:1和LBL結構的納米纖維墊的水接觸角圖像。誤差條代表標準偏差。

圖5.納米纖維墊在LBL之前和之后的抗菌能力。誤差條代表標準偏差。

圖6.在LBL之前和之后，HUVEC在納米纖維墊上孵育24小時和48小時后的細胞活力。誤差條代表標準偏差。

圖7.（CS/Hep）10上細胞遷移的分析。在0小時（a和a'）和24小時（b和b'）采集的圖像。

圖8. HUVEC在（a）PCL納米纖維墊、（b）（PCL/SF）2:1和（c和d）（CS/Hep）10上孵育96小時后的SEM圖像。