DOI:10.1016/j.colsurfa.2019.124282
二维(2D)MXene在生物医学应用领域引起了人们极大的兴趣。在这里,作者首次合成了聚己内酯-MXene(PCL-MXene)复合电纺纤维,并对其在生物医学领域的可能应用进行了评价。通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析/差示扫描量热法、机械强度和接触角对复合纤维进行了表征。另外,以成纤维细胞(NIH-3T3)和成骨细胞前体(MC3T3-E1)为模型,对合成的复合纤维进行了生物相容性评价。除此之外,还测定了复合纤维对于硬化组织形成的可能的生物矿化活性。结果表明,PCL-MXene复合电纺纤维对两种细胞系均具有细胞友好性。然而,与成纤维细胞相比,成骨前细胞显示出更高的细胞活力。考虑到良好的结果,这项工作有望为MXene基复合材料在生物医学领域的广泛应用开辟新的途径。
图1. MX相(Ti3AlC2)(a)、MXene(Ti3C2)(b)的FESEM 图像,MXene的EDS和紫外吸收(c,d)。
图2.原始PCL电纺纤维(a)、PCL-MXene复合电纺纤维(0.2、0.5、1和2 wt%MXene)(b-e)的FESEM图像。复合纤维(f)的TEM图像和与(a-e)对应的纤维直径分布分别为(a1- e1)
图3. PCL-MXene(2 wt%)复合电纺纤维的元素映射和EDS(底部)。
图4. PCL、PCL-MXene复合材料和MXene粉体的XRD(A),PCL(a)、PCL-MXene复合材料(b)和MXene粉体(c)的FTIR(B)
图5.PCL和PCL-MXene复合电纺纤维的TGA、DSC和应力/外特性曲线(A、B、C)。
图6.PCL和PCL-MXene复合电纺纤维的润湿性试验。
图7.电纺纤维在SBF溶液中孵育两周的FESEM图像:原始PCL(a)和PCL-MXene复合材料电纺纤维(b)的EDS(底部)。
图8.生物相容性试验。(a1和b1)MTT法,(a2和b2)NIH-3T3和MC3T3-E1细胞在PCL和PCL-MXene纤维支架上附着和增殖的扫描电镜图像。(c)蛋白质吸附试验结果。(d1和d2)PCL-MXene复合纤维细胞培养5天前后的XPS谱。