DOI:10.1016/j.msec.2020.110849
引導性骨再生膜是一種有價值的資源，可以防止成纖維細胞浸潤和幫助解剖性骨骼重建。然而，可用的膜缺乏骨再生能力、適當的機械性能或足夠的降解特性。因此，為了克服這些局限性，本研究開發了一種雙層膜，其致密層（干相轉化）為95:05（wt%）的PLGA（聚乳酸-羥基乙酸））：HAp（羥基磷灰石），電紡層為PLGA和HAp:β-TCP（β-磷酸三鈣），其比率分別為60:40、70:30和85:15（wt%），并對其機械、形態和體外特性進行了評估。該雙層膜具有良好的層間粘附性，致密層孔徑為4.20μm，電紡層孔隙率為38.2%，因此能夠阻止成骨細胞浸潤，同時還允許成骨細胞遷移和營養物質滲透。該膜還顯示出82℃的Tg和更高的存儲模量，在高達54.6℃下保持恒定，這些特性對膜植入和無機械損傷的使用非常重要。60天后，體外降解質量損失僅為10%，符合應用要求。含磷酸鈣的膜具有較好的成骨細胞附著、增殖和遷移能力。綜上所述，PLGA/HAp/β-TCP雙層膜具有良好的降解特性、形態、機械性能和骨再生能力，在骨骼重建中具有巨大的應用潛力。
圖1.引導骨再生的雙層膜放置示意圖。干相轉化層可防止成纖維細胞浸潤，而電紡層可改善成骨細胞的粘附和增殖。
圖2.采用干相轉化和靜電紡絲工藝制備雙層膜的示意圖。
圖3.（a）HAp和（b）β-TCP的粒度分布。灰色曲線表示粒徑的累積分布；dn值表示最大粒徑為n%的顆粒，PDI表示多分散指數。（c）HAp和（d）β-TCP的X射線衍射曲線。粒度分布表明具有較高濃度的細顆粒的良好分散，XRD曲線表明形成了磷酸鈣相。
圖4.（a）致密層表面的顯微照片-D 95:05（500x），（b）含磷酸鈣的電紡纖維膜表面（1000x）以及（c）BIL D95:05、（d）BIL 60:40、（e）BIL 70:30和（f）BIL 85:15的膜界面，放大倍率為1000倍。
圖5.DMA分析的儲能模量（E'）和tanδ曲線：（a）D PLGA，（b）PLGA，（c）BIL PLGA，（d）BIL D95:05，（e）BIL 60:40，（f）BIL 70:30，（g）BIL 85:15。所表示的值對應于Tg，由tanδ峰獲得。
圖6.（a）體外降解評估20、30和60天后雙層膜的質量擴散和（b）吸水率。星號（*）表示值之間的顯著性差異。（c）PLGA的降解（水解）反應。符號◆表示受親核水分子攻擊的酯碳。
圖7.（a）細胞活力評估1、3和7天后的代謝活性。（b）成骨細胞增殖分析1天和7天后的代謝活性。星號（*）表示值之間的顯著性差異。
圖8.1天后的共聚焦激光顯微照片：（a）BIL D95:05，（e）BIL 60:40，（i）BIL 70:30和（m）BIL 85:15；7天后：（c）BIL D95:05，（g）BIL 60:40，（k）BIL 70:30和（o）BIL 85:15。1天后的電子顯微鏡照片：（b）BIL D95:05，（f）BIL 60:40，（j）BIL 70:30和（n）BIL 85:15；7天后：（d）BIL D95:05，（h）BIL 60:40，（l）BIL 70:30和（p）BIL 85:15。放大倍率為2000倍。
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