DOI:10.1021/acsami.9b19715

用于组织工程的生物材料包括天然聚合物和合成聚合物，但由于这些聚合物的各种缺陷，其临床应用仍然受到限制。组织工程中聚合物方法的不确定性为解决一个关键问题提供了机会：能否通过将天然聚合物和合成聚合物结合起来形成一种协同关系来消除两者的缺陷？为了回答这个问题，研究者用不同比例的弹性蛋白、胶原、纤维蛋白和电纺聚己内酯（PCL）制备了支架。通过这些支架的材料表征研究了其降解、水接触角、前绒毛膜尿囊膜(CAM)血管生成以及力学和结构性能。利用人脂肪干细胞研究了生物学活性和特异性分化途径（MSC、成脂、成骨、成肌和成软骨）。结果表明，复合材料的降解速率不同，影响其力学完整性。以细胞为基础的实验表明，特别是在分化途径的启动下，细胞在所有接种支架上都具有持续增殖和存活的特性，其中PCL/胶原/纤维蛋白复合物具有最大的脉管系统，是血管生成最多的材料。能够调整PCL基复合材料的物理和生物特性，以形成一种协同关系，用于各种组织再生应用。

图1.基于PCL的复合材料的制备以及人类脂肪干细胞的添加的示意图。

图2.（A）膨胀比（与对照组相比，10分钟和24小时的显著性****p<0.0001）和（B）PCL与其他七种基于PCL的复合材料之间的水接触角（WCA）。

图3.加速降解测定：（A）宏观图像和（B）降解速率。

图4.所有支架的杨氏模量（与对照组相比，显著性***p<0.001）。

图5.（A）P、（B）PC、（C）PE、（D）PF、（E）PCE、（F）PCF、（G）PEF、（H）PCEF支架（+，胶原蛋白；*，弹性蛋白；＃，纤维蛋白）的SEM图像。（I）所有支架的孔径分布和（J）孔隙率。

图6.基于PCL的复合材料在第1、3和7天的活/死分析和细胞行为。

图7.第1、3和7天在570nm处的Alamar蓝吸光度（*、+、=、＃表示从第1天起p<0.05，p<0.01，p<0.001，p<0.0001的统计显著性）。

图8.（A）P、（B）PC、（C）PE、（D）PF、（E）PBS阴性对照，（F）PCE、（G）PCF、（H）PEF、（I）PCEF、（J）VEGF阳性对照的立体显微镜图像和（K）计算的每个支架血管面积百分比（与对照组相比，显著性*p<0.05，**p<0.01，****p<0.0001）。

图9.P、PC、PE、PF、PCE、PCF、PEF和PCEF支架的qPCR结果（到第1天和＃到第3天，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001，****p<0.0001）。

图10.第1、3和7天所有支架的基因表达热图。