DOI: 10.1021/acsabm.0c00007
由于其優異的性能,MXenes是一種極具應用前景的新型材料。然而,MXene對細胞生長和分化的影響卻鮮有研究。在此,研究者制備了碳化鈦(Ti3C2)MXene復合納米纖維作為細胞培養和組織工程的智能生物材料。采用靜電紡絲和摻雜的方法制備了復合納米纖維,由于引入了大量的親水官能團,使其具有優異的親水性。MXene復合納米纖維的納米表面和官能團為細胞生長提供了良好的微環境。采用骨髓間充質干細胞(BMSCs)評估其生化特性。細胞實驗結果表明,所制備的MXene復合納米纖維具有良好的生物相容性,大大提高了細胞活性。這些復合納米纖維增強了BMSCs向成骨細胞的分化。MXene優異的生物相容性和納米效應表明,這類新型生物材料具有彌合材料科學和基于干細胞的組織療法以及基于MXene獨特優勢的未來多任務生物醫學療法差距的潛力。
圖1.MXene復合納米纖維的制備示意圖。
圖2.MXene納米片的SEM圖像(a)和TEM圖像(b)。制備的MXene的XPS顯示出特征性的C 1s(c)和O 1s(d)峰。
圖3.PLLA-PHA納米纖維(a)、MXene復合納米纖維(b,c)的SEM圖像和MXene復合納米纖維(d)的TEM圖像。
圖4.PLLA-PHA納米纖維和MXene復合納米纖維的FTIR光譜(a)和XRD圖(b)。
圖5.PLLA-PHA納米纖維(a)和MXene復合納米纖維(b)的親水性照片。PLLA-PHA納米纖維和MXene復合納米纖維的接觸角(c),n=3。
圖6.在樣品上培養不同時間后,BMSCs的細胞MTT,n=4。
圖7.在樣品,PLLA-PHA納米纖維(a)和MXene復合納米纖維(b)上培養5天后的BMSCs的SEM圖像。
圖8.在樣品上培養5天后的BMSCs的熒光圖像。
圖9.在樣品上培養14天后,BMSCs的成骨分化,n=4。