DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.01.158
在肝组织工程中,提高支架材料的细胞生长和增殖能力是非常重要的。本研究提出了一种对聚己内酯(PCL)/壳聚糖(Cs)纳米纤维进行表面修饰的新方法,以使其更好地应用于肝组织工程。壳聚糖的半乳糖基化以三种方式进行。FE-SEM、FTIR、NMR和DSC分析证实了均匀纳米纤维中半乳糖的存在及其结晶度的降低。通过接触角确认支架的疏水性,研究发现半乳糖基化电纺丝支架的最大接触角为82.22± 2°,而原支架的最大接触角为98.52± 4°。支架在PBS中的降解结果表明,半乳糖基化电纺丝支架的降解速率最高。通过对HepG2细胞的培养,以及SEM和MTT分析表明,半乳糖的存在显著促进了细胞的生长和增殖,且无任何毒性。浸渍法更好地改善了肝细胞的生长能力。此外,半乳糖基化法会产生一定的粗糙度,相比之下,原位半乳糖基化法的效果更好,尤其是对于体内试验而言。
图1.乳糖酸、壳聚糖和半乳糖基化壳聚糖粉末的FT-IR光谱。
图2.壳聚糖、乳糖酸和半乳糖基化壳聚糖粉末的1H NMR光谱(半乳糖基化度:49%)。
图3.FE-SEM图像:原始PCL/Cs纳米纤维(A),PCL/GC纳米纤维(B),半乳糖基化电纺PCL/Cs纳米纤维(C)和原位半乳糖基化PCL/Cs纳米纤维(D),比例尺为1μm。
图4.原始PCL/Cs纳米纤维(A),PCL/GC纳米纤维(B),半乳糖基化电纺PCL/Cs纳米纤维(C)和原位半乳糖基化PCL/Cs纳米纤维(D)的FT-IR光谱。
图5.原始PCL/Cs纳米纤维(A),PCL/GC纳米纤维(B),半乳糖基化电纺PCL/Cs纳米纤维(C)和原位半乳糖基化PCL/Cs纳米纤维(D)的水接触角,(n=3)。
图6.降解行为:在PBS中孵育40天期间纳米纤维网的A)吸水率,B)降解速率。
图7.原始PCL/Cs纳米纤维(A),PCL/GC纳米纤维(B),半乳糖基化电纺PCL/Cs纳米纤维(C)和原位半乳糖基化PCL/Cs纳米纤维(D)的DSC图。
图8.HepG2在原始PCL/Cs纳米纤维(A),PCL/GC纳米纤维(B),半乳糖基化电纺PCL/Cs纳米纤维(C)和原位半乳糖基化PCL/Cs纳米纤维(D)上培养5天后的SEM显微照片,比例尺为20µm。
图9.通过MTT测定所制备支架的相对细胞活性。