DOI: 10.1021/acsbiomaterials.9b00861
伤口愈合对包括烧伤在内的复杂伤口患者至关重要。尽管皮肤移植的黄金标准确保了手术治疗伤口的能力，但它有其局限性，例如大烧伤伤口的供体部位不足，并且在收获供体皮肤时会产生伤口和疼痛。因此，组织工程皮肤至关重要。这项研究的目的是研究和表征一种具有弹性的脱细胞支架，该支架将展示出促进皮肤再生的能力。通过使用可生物降解的聚碳酸酯聚氨酯（PU）来制造基于明胶的混合电纺支架。假使PU的加入可使电纺明胶的降解速率达到预定值，并提高其机械强度。向明胶支架（Gel80-PU20）中引入20％PU，会导致这些支架的抗降解性，屈服强度和伸长率显著提高，而不会改变细胞活力。使用移植有支架的小鼠切除伤口活检进行的体内研究表明，Gel80-PU20支架比临床建立的基质即基准支架Integra™（皮肤再生基质，DRM）能够实现更大的细胞浸润。与DRM相比，免疫染色显示Gel80-PU20支架上的巨噬细胞和肌成纤维细胞更少。研究结果表明，电纺Gel80-PU20支架具有产生组织替代物的潜力，并克服了常规伤口护理基质的某些局限性。
图1.Gel100（a）和Gel80-PU20（b）的扫描电镜图像。比例尺：20μm。c，d：电纺支架的平均纤维尺寸和典型纤维间距。比例尺：100μm。e:Gel100、Gel80-PU20和DRM支架在DMEM培养基中培养5天后的肿胀指数（培养基培养前后的质量变化与初始重量的比值）。各组间差异有显著性（学生t检验，*P<0.05）。f：明胶、Gel80-PU20和DRM的典型应力-应变曲线。g：支架的弹性模量和h:UTS。*P<0.05。i：不同时间点后，37°C下PBS中60μg/ ml胶原酶中不同支架的降解。j:Gel80-PU20胶原酶降解后的FTIR分析（注：此处报告的PU100完整且未降解，仅用作识别聚氨酯化学基团的相对对照）。标记出与纯PU和明胶相对应的不同峰。k：自体荧光显示每个支架的脱细胞结构（在DMEM培养基中保存7天）。
图2.a:7天后与不同支架的细胞相互作用：绿色：用肌动蛋白GreenTM（Alexa Fluor 488）染色的f-肌动蛋白，蓝色=细胞核中的DAPI。b：细胞在支架中的渗透水平。c：活/死染色后测量每个支架中的细胞存活率，并在相应图像中计数活细胞和死细胞。d：α-SMA在HDF细胞中的表达作为肌成纤维细胞的标志物。绿色=α-SMA阳性细胞，蓝色=细胞核中的DAPI。图：α-SMA应力纤维阳性HDFs的量化。所有图像中的比例尺：100μm。
图3.a: 20天后，小鼠脱细胞电纺Gel80-PU20膜的三色染色显示细胞从创面（1区）浸润到创面中心的表面（3区）（箭头：支架纤维残留。箭头：胶原蛋白沉积。虚线圆圈：血管）。比例尺：50μm。b：小鼠脱细胞在20天后的DRM三色染色。比例尺：100μm。c: 小鼠脱细胞电纺Gel80-PU20膜和DRM 20天后显示血管的CD31染色。d：图像场上血管数量和面积的量化，*P<0.05。e）根据a和b中显示的图像字段对支架细胞进行量化。f：20天后伤口上的支架降解。
图4.脱细胞电纺Gel80-PU20膜和DRM覆盖小鼠创面20天后的免疫染色。a：支架上巨噬细胞的F4/80染色和F4/80+细胞的量化（P<0.001）。比例尺50μm。b：MHC-II（M1）和CD206（M2）染色，染色细胞定量（*P<0.001）。比例尺50μm。c：通过测量每个图像场中的αSMA荧光比，评估支架是否存在αSMA+HDF，并量化αSMA含量（P<0.001）。比例尺10μm。
