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PLGA-PC纳米纤维支架的制备及其组织工程应用

公司新闻    2021-09-22 16:19

东华大学李彦&王璐Mater. Des.:PLGA-PC纳米纤维支架的制备及其组织工程应用

 

DOI: 10.1016/j.matdes.2021.109737

 

聚合物支架在组织工程中起着至关重要的作用。电纺聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)膜是一种很有前途的支架材料,但亲水性差和功能单一限制了其实际应用。在这项研究中,作者首次展示了L-α-磷脂酰胆碱(PC)与PLGA共混产生杂化支架的过程,以及该制备方法是如何改变支架物理性质和润湿性,从而影响生物降解性和生物相容性的。采用不同比例的PLGA与PC聚合物溶液进行静电纺丝,制备出大豆磷脂复合PLGA纳米纤维支架(PLGA-PC)。随着PC组分的加入,所获得支架的纤维直径显著减小,孔隙率和亲水性明显增加。尽管,由于PC的添加,PLGA支架的机械强度有所降低,但PLGA-PC组在干态和湿态下均显示出2.5 MPa以上的拉伸强度。体外降解研究表明,随着PC含量的增加,PLGA-PC支架的降解速度加快。另外,这些支架表现出优异的血液相容性和细胞相容性。对磷脂复合支架的探索性研究可以很容易地扩展到其他聚合物上,为构建适用于接种细胞的最佳微环境提供了可行的策略,综上所述,该支架在各种组织工程中具有广阔的应用前景。

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图1.通过一步静电纺丝制备磷脂复合PLGA支架的示意图。

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图2.磷脂复合PLGA支架(PLGA,PLGA-2.5PC,PLGA-5PC和PLGA-10PC)的SEM显微照片以及相应的纤维直径分布。

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图3.各种支架的化学特性:(A)宽XPS光谱,(B)P2p峰的高分辨率XPS光谱,(C)ATR-FTIR光谱和(D)XRD图。

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图4.(A)每种支架的孔隙率和(B)WCA测量值。与PLGA和PLGA-PC支架相比,显著性差异(*)表示p<0.05和(**)表示p<0.01。

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图5.每种支架的机械性能:(A)干燥状态下的拉伸曲线,(B)潮湿状态下的拉伸曲线,(C)极限拉伸应力和(D)断裂应变。

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图6.降解第1天、7天和28天前后各种支架的SEM显微照片。

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图7.每种支架的体外降解和溶血试验:(A)剩余重量,(B)溶血试验的结果。

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图8.不同支架的体外细胞毒性:(A)细胞活性,(B)由CCK-8分析得出的吸光度。