DOI:10.1016/j.matdes.2019.108432
将可生物降解材料与生物活性因子相结合以促进皮肤伤口愈合已受到广泛关注。这项研究的灵感来自海洋生物贻贝的粘附机制。使用酪氨酸羟基化将3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)引入碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和ponericinG1(PonG1)中,使其与材料表面具有很强的结合亲和力。将DOPA-bFGF和DOPA-PonG1用于图案化聚乳酸-乙醇酸(PLGA)电纺纳米纤维膜的表面改性,以促进创面愈合。使用扫描电子显微镜(SEM)、接触角和材料试验机分析了DOPA-bFGF和DOPA-PonG1改性的图案化PLGA纳米纤维膜。然后,检查了不同膜的固定效率和抗菌能力。结果表明,DOPA-bFGF和DOPA-PonG1改性的PLGA纳米纤维膜表现出仿生性能,提高的拉伸强度和亲水性。与bFGF和PonG1相比,DOPA-bFGF和DOPA-PonG1对薄膜具有更强的结合能力。DOPA-bFGF和DOPA-PonG1膜可以显著促进BALB/c 3T3细胞的附着,增殖以及与组织修复相关的基因表达。体内实验表明,DOPA-PonG1/DOPA-bFGF@PLGA纳米纤维膜可缩短伤口愈合时间,加速上皮形成并促进皮肤重塑。
图1.Y-bFGF和bFGF融合蛋白的SDS-PAGE和蛋白质印迹。(a)纯化的融合蛋白的SDS-PAGE分析。(b)纯化的Y-bFGF和bFGF的蛋白质印迹。DOPA-bFGF(c,e)和DOPA-PonG1(d,f)对PLGA纳米纤维膜(i DOPA-bFGF,ii bFGF,iv DOPA-PonG1,v PonG1以及iii和vi对照组)的吸附能力。p<0.05,n=3。
图2.用于收集电纺图案化纳米纤维膜的导电图案化铁丝网的照片。b-c典型图形化纳米纤维薄膜的扫描电镜照片。图形化纳米纤维膜的宏观视图。棒材长度为100μm(a-b)和20μm(c)。
图3.i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA和vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA的SEM(a)和AFM(b)图像。SEM的比例尺为300 nm,AFM的比例尺为2μm×2μm。
图4.i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA和vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA纳米纤维膜的亲水性的接触角测量。i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA,vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA和vii PLGA随机电纺的干式和湿式力学性能。(a)强度;(b)杨氏模量;(c)伸长率,p<0.05,n=4。
图5.a由(i和i v)PLGA,(ii和v)PonG1@PLGA和(iii和vi)DOPA-PonG1@PLGA诱导的对大肠杆菌(E)和金黄色葡萄球菌(S)的抑制区。PLGA、PonG1@PLGA和DOPA-PonG1@PLGA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的相对抗菌效果。
图6.在不同的纳米纤维膜上培养3天的BALB/c 3T3细胞的荧光染色图像。所有比例尺长度均为100μm。b在纳米纤维膜上体外培养3天和7天的BALB/c 3T3细胞的增殖:NC阴性(玻璃),PC阳性(培养板),i PLGA,ii PonG1@PLGA,iii DOPA-PonG1@PLGA,iv bFGF@PLGA,v DOPA-bFGF@PLGA和vi DOPA-bFGF/DOPA-PonG1@PLGA,与其他组相比*p<0.05,n=3。