DOI: 10.1002/adem.201900986
心脏补片的主要目的是将健康细胞运送到梗死组织。这些心脏补片必须满足机械和化学要求。本文研究了双组分心脏补片的层粘连。将盐浸多孔聚癸二酸甘油酯(PGS)纤维与一层电纺明胶纤维相结合,制备了PGS纤维。明胶纤维是用质量分数为20%的明胶在98v%甲酸溶液中静电纺丝制备而成。纤维可以通过在纤维膜上直接电纺,也可以使用明胶作为胶水将初纺的纤维膜与PGS结合以附着在PGS纤维膜上。扫描电子显微镜(SEM)图像表明,纤维毡能够适应多孔PGS薄膜的粗糙表面。相比之下,直接纺到薄膜上的纤维表现出较差的附着力,只有少数纤维附着在PGS基板上。傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析、接触角测量和双组分补片的拉脱附着力测试证实了这些结果。两层改性材料的拉脱法附着力试验表明,初纺明胶纤维毡与多孔PGS基材通过胶合结合,在孵育14天之前和之后都能获得良好的材料附着力。
图1.体外降解研究前a,d,g)PGS/Gel/Mat、b,e,h)PGS/Gel/Spin和c,f,i)PGS/Spin补片的光学显微镜和扫描电镜俯视图和横截面图
图2.明胶作为明胶纤维垫和PGS之间粘合剂的不同粘合机制
图3.纯交联明胶纤维毡和纯交联PGS在浸泡PBS前与三种不同双组分补片比较的FTIR。所有补片均在明胶纤维一侧进行测量。
图4.在体外降解之前,分别测量纯多孔PGS基底和PGS/Spin、PGS/Gel/Spin和PGS/Gel/Mat补片的接触角。PGS/Gel/Spin以及PGS/Gel/Mat样品用十字标记,因为这些样品没有可测量的接触角。如果p<0.05,则差异显著。
图5.a)PGS/Gel/Mat、b)PGS/Gel/Spin和c)PGS/Spin在PBS中浸泡14天后的显微图像。
图6.体外降解a,b)1天、c,d)7天和e,f)14天后,PGS/Gel/Mat的俯视图和横截面。g)这些样品在每个时间点的纤维垫厚度由五个样品决定。在所有图片中,明胶纤维垫用红色箭头标记,而多孔PGS基材用黄色箭头标记。(b,d,f)两层用白色虚线表示。
图7.体外降解a,b)7天和c,d)14天后的PGS/Gel/Spin样品的俯视图和截面图。
图8.体外降解a,b)7天和c,d)14天后的PGS/Spin样品的俯视图和截面图。
图9.体外降解14天后,纯交联明胶纤维垫和纯交联PGS与三种不同的双组分补片比较的FTIR。所有补片均在明胶纤维一侧进行测量。
图10.PGS/Gel/Mat(黑色)、PGS/Gel/Spin(红色)和PGS/Spin(蓝色)补片的拉伸力曲线:a)1天之前、b)1天之后、c)7天和d)14天体外降解。箭头分别指示单根纤维和纤维束的破裂。(a)测定降解前的纯PGS(粉红色)作为对照。
图11.体外降解各时间点后PGS/Gel/Mat、PGS/Gel/Spin和PGS/Spin补片的平均UTF比较。如果p<0.05,则差异显著。
图12.附着力试验装置示意图。