DOI:10.1016/j.colsurfb.2020.110994
石墨烯是碳原子构成的单层二维（2D）蜂窝状晶格结构的一种碳质材料。在本文中，研究者采用绿色合成方法，以葡萄糖为还原稳定剂生产还原型氧化石墨烯。研究人员还研究了用聚乙烯醇（PVA）作为（PG）支架增强葡萄糖还原氧化石墨烯（GRGO）（0-1.0wt%）电纺纳米纤维的制备，并在丙酮介质中与酸性戊二醛（GA）化学交联，以模拟细胞外基质（ECM）在皮肤组织工程中的应用。对这些PG支架的形态、机械强度、表面润湿性、热性能、血液相容性和生物相容性进行了评估。场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）显示，PG支架中纳米纤维的厚度随GRGO浓度的增加而增加。X射线衍射、衰减全反射红外光谱和拉曼光谱表明，GRGO成功掺入到PVA纳米纤维基质中。随着PG支架中GRGO浓度的增加，抗张强度和断裂伸长率降低，而热性能提高。使用体外溶血法、CCD-986Sk（人皮肤成纤维细胞系）存活和增殖测定以及活/死细胞成像评估PG支架的生物学活性。结果表明PVA纳米纤维中的GRGO包合物引起了轻微的亲水-疏水性质转变。PG支架即使在GRGO负载为1.0wt%时也不会引起红细胞的溶血，与PG-0对照组相比，PG-1.0支架（GRGO负载为1.0wt%）与成纤维细胞具有极好的相容性，并且培养21天后代谢活性显著提高。DAPI染色和活/死成像分析表明，所有PG支架均可提高成纤维细胞的增殖和存活能力，这也表明该类支架在皮肤组织工程应用中的巨大潜力。
图1.A.GO和GRGO的紫外-可见吸收光谱；插图显示了水分散液（0.2 mg/ml）GO（之前）和GRGO（在90℃下用葡萄糖还原3小时后）。B.PG-0、0.05、0.1、0.3、0.5和1.0的紫外-可见光谱。（C）Gt、GO和GRGO以及（D）PG-0、0.05、0.1、0.3、0.5和1.0的X射线衍射图。
图2.（A）葡萄糖、GO、GRGO以及PG-0、0.05、0.1、0.3、0.5和1.0的ATR-IR光谱。（B）GO、GRGO以及PG-0、0.05、0.1、0.3、0.5和1.0的拉曼测量。（C）GRGO和PG支架的热重（TG）和（D）衍生TG（DTG）曲线。
图3.支架（A）PG-0、（B）PG-0.05、（C）PG-0.1、（D）PG-0.3、（E）PG-0.5和（F）PG-1.0的FE-SEM显微照片，在10 kV下拍摄，放大倍率为x10.0k（比例尺：5.0 µm）。
图4.（A）典型的应力-应变曲线，以及（B）PG支架断裂时的抗张强度和伸长率。
图5.（A）PG-0、0.05、0.1、0.3、0.5和1.0的体外溶血测定；插图显示了阳性对照（1%Triton X-00）的溶血百分比。结果表示为一式三份进行的实验的平均值±标准偏差。在含GRGO的PG支架和对照PG-0之间未发现显著性差异，以及（B）在不同PG支架上培养24、48或72 h的皮肤成纤维细胞活力。结果表示为一式三份进行的实验的平均值±标准偏差。使用学生t-检验测定含GRGO的PG支架和对照PG-0培养的成纤维细胞的代谢活性之间的差异（*P＜0.05；**P＜0.01；***P≤0.001；****P≤0.0001）。
图6.粘附在PG支架表面并增殖的成纤维细胞的FE-SEM图像，原始放大倍数分别为ⅹ1.0k、ⅹ3.0k和x10.0k；比例尺分别为50、10和5 µm。
