DOI: 10.1021/acsabm.0c01404

聚己内酯（PCL）具有良好的生物相容性和力学性能，被广泛应用于组织重建装置中。但是，其高结晶度和疏水性不利于细胞粘附且难以实现聚合物生物吸附。为了改善这些特性，研究者提出了基于PGlCL与N-乙酰半胱氨酸（PGlCL-NAC）共价键合的组织再生工程支架的开发。采用静电纺丝技术，由PCL和PG1CL-NAC的聚合物共混物制备出支架。PGlCL-NAC的使用可以改变PCL电纺支架的物理和化学特性，包括显著降低纤维直径、疏水性和结晶度。所有电纺支架对成纤维细胞（McCoy细胞）均无细胞毒性。体外生物相容性实验表明，所有测试的支架在短期（NRU、MTT和细胞核形态学测定）和长期（成株试验）试验中均具有较高的细胞活性和增殖能力。然而，与PCL支架相比，PG1CL-NAC基支架有利于细胞的存活和增殖。通过电子显微镜图像评估的支架上的细胞粘附证实了这一行为。上述结果表明，将PGlCL-NAC掺入组织再生支架中可以大大改善细胞-表面相互作用，且有助于开发更有效的生物医学设备。

图1.（A）纯NAC以及PCL、PCL+PGlCL和PCL+PG1CL-NAC电纺丝支架的聚合物分子结构和（B）FTIR光谱。

图2.聚合物和静电纺丝支架的热分析图。

图3.电纺丝支架的SEM图像、纤维直径分布和水接触角。

图4.使用荧光显微镜进行细胞核形态分析（NMA）。（A）粘附在电纺丝支架上孵育72小时的细胞的荧光图像（暗场和亮场），放大倍率为×20。（B）在电纺丝支架上孵育72小时后，正常、衰老和凋亡细胞核的百分比。（C）孵育72小时后，电纺丝支架上的正常细胞核数量。采用单向方差分析进行统计学分析，**（p<0.01）表示与PCL相比存在显著性差异。

图5.通过成株试验测定McCoy细胞的长期活性和增殖。评估电纺丝支架在孵育10天期间的菌落形成。对支架上菌落的数量和面积进行定量，并使用单向方差分析进行统计学分析，*（p<0.05）和**（p<0.01）表示与PCL相比存在显著性差异。

图6.McCoy细胞在电纺丝支架上孵育72小时后的SEM图像。