静电纺丝素—透明质酸共混纳米纤维的结构性能研究

• 作 者: 陈梅
• 出 处: 苏州大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 静电纺丝 丝素蛋白 透明质酸 结构与性能 骨髓间充质干细胞

采用静电纺丝法制备的纳米支架材料形貌上能更好地模拟细胞外基质。其具有比表面积高、孔隙贯通性好、能为细胞的生长和黏附提供更多表面等优点，已成为组织工程支架材料研究的热点之一。天然高分子材料如丝素、壳聚糖、胶原、透明质酸等具有优异的生物相容性和生物降解性，近年来国内外对天然高分子材料静电纺丝的研究已有大量的报道。本文采用静电纺丝方法制备丝素-透明质酸共混纳米纤维膜，并通过扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、TG-DTA和力学测试仪对纤维的表面形态、聚集态结构，以及力学性能进行了研究。研究结果表明：在两者共混比例相同时，透明质酸的分子量越大，纤维的直径越大；纺丝液的浓度越大，纤维的直径越大。纤维的直径也随着透明质酸在共混体系中所占比例的增加而逐渐增大。共混纳米膜中丝素蛋白的聚集态结构含有SilkⅠ和SilkⅡ结构；共混纳米纤维膜的热分解峰值温度随着透明质酸含量的增加而下降，但力学性能有所提高。选用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基硫代琥珀酰亚胺(NHS)对丝素-透明质酸纳米纤维膜进行交联，结果发现交联后纤维膜的丝素蛋白部分SilkⅠ结构向SilkⅡ结构转变，纤维膜变得柔顺，断裂伸长增大，热分解峰值温度降低。将骨髓间充质干细胞（BMSCs）接种到丝素-透明质酸纳米纤维膜上培养，通过HE染色和扫描电镜照片观察细胞在纤维膜上的黏附、增殖情况，以评价材料的生物相容性。结果表明，BMSCs能在共混纳米膜上很好地黏附，细胞在共混材料上的增殖情况要好于对照组（纯SF），随着时间的增长，细胞数量明显增多，扫描电镜结果显示，细胞在共混纤维膜上能保持良好的细胞形态。说明丝素-透明质酸纳米共混纤维膜能为细胞提供良好的生长环境，且无细胞毒性。