本發(fā)明涉及一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著人口老齡化及運(yùn)動損傷的增多,器官和組織的缺損或衰竭是發(fā)生最為頻繁、最具破壞性和花費(fèi)最為昂貴的問題。組織再生以及功能的恢復(fù)一直是困擾臨床的一個難題。
組織工程與再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展為重建或修復(fù)人類病損組織和器官提供了有效的治療手段。其支架材料的涉及決定組織工程成敗的關(guān)鍵因素之一。支架材料的設(shè)計(jì)應(yīng)最大限度仿生人體細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn),才能有效解決材料的生物相容性問題。理想的支架材料不僅需要適度的力學(xué)為細(xì)胞生長提供三維支撐,還需有利于細(xì)胞在其表面粘附、增殖和遷移,促進(jìn)機(jī)體再生與修復(fù)。因此,從結(jié)構(gòu)和功能上仿生細(xì)胞外基質(zhì)的理想組織工程支架具有廣闊的開發(fā)前景。絲蛋白是一種從家蠶、野蠶以及蜘蛛絲中提取的天然共聚物,其作為一種天然纖維蛋白,含有對人體極具營養(yǎng)價(jià)值的18種氨基酸,是一種天然活性蛋白,具有較低的免疫原性、良好的生物相容性,其本身及其降解產(chǎn)物對細(xì)胞和機(jī)體無毒,不會或較少引起炎癥和免疫排斥反應(yīng)。同時(shí),野蠶絲中的柞蠶絲蛋白分子中含有特殊的精氨酸-甘氨酸-天門冬氨酸(RGD)三肽序列。RGD序列作為細(xì)胞膜整合素受體與細(xì)胞外配體相結(jié)合的識別位點(diǎn),介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞之間的相互作用,能夠促進(jìn)細(xì)胞對于支架的識別及粘附。絲素蛋白支架可以通過結(jié)合細(xì)胞或生長因子為修復(fù)受損的組織提供一個合適的微環(huán)境,充當(dāng)臨時(shí)的組織替代支架材料。因此基于絲蛋白的生物支架材料在生物醫(yī)用組織領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。但由于天然蛋白質(zhì)力學(xué)性能較差無法滿足組織功能的需要,所以限制了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用。
高分子聚合物由于良好機(jī)械性能,被廣泛用于組織工程和藥物釋放領(lǐng)域。但是其屬于合成高分子材料,不能為組織生長絲蛋白和高分子聚合物混紡可以結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn),既能使支架材料具有較高且符合神經(jīng)組織的力學(xué)性能,又能為組織生長提供生物信號,促進(jìn)細(xì)胞的粘附、增值和分化,從而滿足各種組織的需要。
氧化石墨烯是石墨烯的一種衍生物,微觀結(jié)構(gòu)可以隨時(shí)在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米,其片層上含有很多含氧基團(tuán)如羧基、羥基與環(huán)氧基等,具有兩親性。氧化石墨烯如同界面活性劑一般存在界面,降低了界面間的能量,在水中具有優(yōu)越的分散性。特別地,氧化石墨烯的含氧活性基團(tuán)化學(xué)特性不同,為與多種絲素蛋白之間的相互作用提供了大量的結(jié)合位點(diǎn)。同時(shí)也存在離子鍵和氫鍵等非共價(jià)鍵的結(jié)合作用。另外,氧化石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的生物相容性,可用作生物復(fù)合材料的力學(xué)增強(qiáng)相,提高了生物支架材料的力學(xué)性能。目前,氧化石墨烯在組織工程方面研究主要集中在二維薄膜、納米片作為性能增強(qiáng)添加物以及采用化學(xué)氣相沉淀技術(shù)制備石墨烯三維泡沫。將氧化石墨烯制備基于涂層復(fù)合納米纖維組織工程支架材料的研究鮮有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種物理化學(xué)性能優(yōu)異,生物相容性好的復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法,其特征在于,包括:
步驟1:將絲素蛋白與高分子聚合物溶于溶劑中,攪拌至完全溶解,得到紡絲液;
步驟2:將步驟1得到的紡絲液進(jìn)行靜電紡絲得到納米纖維膜,采用乙醇或其溶液進(jìn)行熏蒸處理,干燥得到絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料;
步驟3:將步驟2得到的絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料浸漬在氧化石墨烯分散液中,取出,干燥得到復(fù)合納米纖維組織工程支架。
優(yōu)選地,所述的氧化石墨烯分散液的制備方法包括:將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行超聲分散,真空過濾去除雜質(zhì),稀釋,得到氧化石墨烯分散液。
優(yōu)選地,所述的步驟2中的干燥為真空干燥,時(shí)間為24—72h。
優(yōu)選地,所述的步驟1中的絲素蛋白的制備方法包括:將絲素蛋白原料進(jìn)行脫膠、溶解、透析處理后得到絲素蛋白溶液,進(jìn)行冷凍干燥,得到純凈絲素蛋白。
更優(yōu)選地,所述的絲素蛋白原料為家蠶絲、野蠶絲、蜘蛛絲或者轉(zhuǎn)基因絲,其中野蠶絲為柞蠶絲。
優(yōu)選地,所述的絲素蛋白與高分子聚合物的質(zhì)量比為1∶99-99∶1。
優(yōu)選地,所述的紡絲液的濃度為4-12%(質(zhì)量體積比)。
優(yōu)選地,所述的靜電紡絲的工藝參數(shù)為:調(diào)節(jié)電壓為8-15KV,噴絲頭和接受裝置之間的距離(接收距離)為6-15cm,紡絲速率為0.8-1.2ml/h。
優(yōu)選地,所述的氧化石墨烯分散液的濃度為0.05-10mg/ml。
優(yōu)選地,所述的步驟3中的浸漬時(shí)間為20min-12h。
優(yōu)選地,所述的高分子聚合物為PCL、PLA、PGA、PLLA、P(LLA-CL)、PLGA、PEO、PEUU、PVA或PU中的至少一種。
本發(fā)明還提供了上述的復(fù)合納米纖維組織工程支架在制造血管、神經(jīng)導(dǎo)管、骨組織、肌腱組織和皮膚中的應(yīng)用。
本發(fā)明將絲素蛋白和和高分子聚合物共混采用靜電紡絲技術(shù)制備的復(fù)合納米纖維支架能最大限度的從結(jié)構(gòu)和功能上仿生人體細(xì)胞外基質(zhì),另外,在其支架表面涂層氧化石墨烯不僅使復(fù)合納米支架材料具有較大比表面積,可以與絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維材料充分接觸,提高其機(jī)械性能,有利于界面應(yīng)力的傳導(dǎo),而且可以與絲素蛋白產(chǎn)生協(xié)同作用,提高復(fù)合納米纖維支架材料的生物活性。使其有望成為理想中的組織工程支架。在本發(fā)明作出之前,還沒有文獻(xiàn)和專利報(bào)道過有關(guān)氧化石墨烯涂覆絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維組織工程支架制備。本發(fā)明對于生物醫(yī)用材料及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域神經(jīng)組織工程領(lǐng)域具有重要的意義。
本發(fā)明以物理化學(xué)性能優(yōu)異,生物相容性好的絲蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維為基體,通過物理靜電相互作用及氫鍵作用,氧化石墨烯在復(fù)合納米纖維基體上實(shí)現(xiàn)自組裝,在其表面形成片徑為50nm-200nm的片狀涂層,經(jīng)過干燥熏蒸等處理得到具有不同濃度的氧化石墨烯涂覆的絲素蛋白/高分子聚合物的組織工程支架。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用靜電紡絲技術(shù)制備出物理化學(xué)性能優(yōu)異,生物相容性好的絲蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架,在其表面涂層不同濃度的氧化石墨烯既能使支架材料具有較高且符合組織的力學(xué)性能,又能為組織生長提供生物信號,促進(jìn)細(xì)胞的粘附、增殖和分化。
(2)復(fù)合納米纖維支架材料和氧化石墨烯之間的接觸即發(fā)生自組裝,無需添加任何交聯(lián)劑和調(diào)節(jié)PH,操作簡單,重復(fù)性好。
(3)可通過調(diào)節(jié)氧化石墨烯濃度及浸漬時(shí)間、循環(huán)次數(shù)來控制組織工程支架的物理化學(xué)性能。制備的氧化石墨烯涂覆的復(fù)合納米纖維支架材料不僅沒有破壞掉原有的納米纖維結(jié)構(gòu),使其仍具有納米纖維支架材料高比表面積,孔隙率高等的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還同絲素蛋白產(chǎn)生協(xié)同作用,在原有的基礎(chǔ)上提高了支架材料的生物活性。使其在神經(jīng)組織工程方面具有很好地應(yīng)用前景;
(4)具有廣闊的應(yīng)用前景:可以應(yīng)用于多種組織修復(fù):血管、神經(jīng)導(dǎo)管、骨組織、肌腱組織、皮膚等
(5)本發(fā)明操作簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),原料安全可靠未使用到任何其他有害有毒的化學(xué)試劑,易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為對比例1及實(shí)施例1-3中不同濃度的氧化石墨烯涂層柞蠶絲素蛋白/聚乳酸聚己內(nèi)酯復(fù)合納米纖維支架光學(xué)圖片:(a)未涂層的復(fù)合納米纖維支架(b)涂層氧化石墨烯0.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(c)涂層氧化石墨烯1.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(d)涂層氧化石墨烯1.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架;
圖2為對比例1及實(shí)施例1-4中不同濃度的氧化石墨烯涂層柞蠶絲素蛋白/聚乳酸聚己內(nèi)酯復(fù)合納米纖維支架掃描電鏡圖片:(a)未涂層的復(fù)合納米纖維支架(b)涂層氧化石墨烯0.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(c)涂層氧化石墨烯1.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(d)涂層氧化石墨烯1.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架(e)涂層氧化石墨烯2.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架。
圖3為對比例1及實(shí)施例1-4不同濃度的氧化石墨烯涂層柞蠶絲素蛋白/聚乳酸聚己內(nèi)酯復(fù)合納米纖維支架力學(xué)性能;
圖4為對比例1及實(shí)施例1-4不同濃度的氧化石墨烯涂層柞蠶絲素蛋白/聚乳酸聚己內(nèi)酯復(fù)合納米纖維支架的拉曼光譜。(a)未涂層的復(fù)合納米纖維支架(b)涂層氧化石墨烯0.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(c)涂層氧化石墨烯1.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(d)涂層氧化石墨烯1.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架(e)涂層氧化石墨烯2.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架。
圖5為雪旺細(xì)胞(SCs)在對比例1及實(shí)施例1-4中所述的不同濃度的氧化石墨烯涂層柞蠶絲素蛋白/聚乳酸聚己內(nèi)酯復(fù)合納米纖維支架生長粘附的掃描電鏡圖片。(a)未涂層的復(fù)合納米纖維支架(b)涂層氧化石墨烯0.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(c)涂層氧化石墨烯1.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架,(d)涂層氧化石墨烯1.5mg/ml復(fù)合納米纖維支架(e)涂層氧化石墨烯2.0mg/ml復(fù)合納米纖維支架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
本發(fā)明各實(shí)施例中所用的高分子聚合物為聚乳酸-聚己內(nèi)酯,其為市售產(chǎn)品,其分子量Mn為30萬,其中,乳酸單元和己內(nèi)酯單元的摩爾比為50:50。
本發(fā)明各實(shí)施例中的氧化石墨烯水溶液為市售產(chǎn)品,濃度為2mg/ml。
對比例1
一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法,具體步驟為:
1、將柞蠶絲在95~100℃環(huán)境下,置于含5g/L Na2CO3的溶液中脫膠3次,每次30min,浴比1∶50。脫膠后得到柞蠶絲素纖維,60℃烘干。將柞蠶絲素纖維按浴比1∶10置于飽和的LiSCN溶液中,50℃±2℃下溶解70min,獲得的柞蠶絲素蛋白溶液裝入截留分子質(zhì)量為8-10KDa的透析袋中,用去離子水透析3d,經(jīng)冷凍干燥得到柞蠶絲素蛋白。
2、稱取絲素蛋白0.125g,高分子聚合物0.375g,溶于5ml六氟異丙醇中,以一定的速率磁力攪拌至完全溶解,得到濃度為10%(w/v)的紡絲液,進(jìn)行靜電紡絲,用鋁箔平整包纏5x5cm2接收板接收納米纖維,紡絲條件:電壓12千伏,接收距離8cm,紡絲速率1.2ml/h,大約4h后鋁箔上接收到一定厚度的納米纖維膜。取下后放入密閉容器內(nèi),用體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇在溫度為25℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下進(jìn)行熏蒸處理24h進(jìn)行交聯(lián),處理完畢后在溫度為25℃、真空度為-30KPa的條件下真空干燥48h,去除殘留溶劑,得到絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料。
3、將得到的復(fù)合納米纖維支架浸漬在純水中3min,循環(huán)浸漬5次,用pH為7.4的磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗數(shù)次,取出,最后干燥得到復(fù)合納米纖維組織工程支架。
實(shí)施例1
一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法,具體步驟為:
1、將柞蠶絲在95~100℃環(huán)境下,置于含5g/L Na2CO3的溶液中脫膠3次,每次30min,浴比1∶50。脫膠后得到柞蠶絲素纖維,60℃烘干。將柞蠶絲素纖維按浴比1∶10置于飽和的LiSCN溶液中,50℃±2℃下溶解70min,獲得的柞蠶絲素蛋白溶液裝入截留分子質(zhì)量為8-10KDa的透析袋中,用去離子水透析3d,經(jīng)冷凍干燥得到柞蠶絲素蛋白。
2、稱取絲素蛋白0.125g,高分子聚合物0.375g,溶于5ml六氟異丙醇中,以一定的速率磁力攪拌至完全溶解,得到濃度為10%(w/v)的紡絲液。進(jìn)行靜電紡絲,用鋁箔平整包纏5x5cm2接收板接收納米纖維,紡絲條件:電壓12千伏;接收距離8em,紡絲速率1.2ml/h,大約4h后鋁箔上接收到一定厚度的納米纖維膜。取下后放入密閉容器內(nèi),用體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇在溫度為25℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下進(jìn)行熏蒸處理24h進(jìn)行交聯(lián),處理完畢后在溫度為25℃、真空度為-30KPa的條件下真空干燥48h,去除殘留溶劑,得到絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料。
3、將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行超聲分散,真空過濾去除雜質(zhì),稀釋為0.5mg/ml,得到氧化石墨烯分散液;將得到的復(fù)合納米纖維支架浸漬在氧化石墨烯分散液中30min,循環(huán)浸漬5次,用pH為7.4的磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗數(shù)次,取出,最后干燥得到復(fù)合納米纖維組織工程支架,其光學(xué)圖片如圖1所示,掃描電鏡圖片如圖2所示。
實(shí)施例2
一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法,具體步驟為:
1、將柞蠶絲在95~100℃環(huán)境下,置于含5g/LNa2CO3的溶液中脫膠3次,每次30min,浴比1∶50。脫膠后得到柞蠶絲素纖維,60℃烘干。將柞蠶絲素纖維按浴比1∶10置于飽和的LiSCN溶液中,50℃±2℃下溶解70min,獲得的柞蠶絲素蛋白溶液裝入截留分子質(zhì)量為8-10KDa的透析袋中,用去離子水透析3d,經(jīng)冷凍干燥得到柞蠶絲素蛋白。
2、稱取絲素蛋白0.125g,高分子聚合物0.375g,溶于5ml六氟異丙醇中,以一定的速率磁力攪拌至完全溶解,得到濃度為10%(w/v)的紡絲液。進(jìn)行靜電紡絲,用鋁箔平整包纏5x5cm2接收板接收納米纖維,紡絲條件:電壓12千伏;接收距離8cm,紡絲速率1.2ml/h,大約4h后鋁箔上接收到一定厚度的納米纖維膜。取下后放入密閉容器內(nèi),用體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇在溫度為25℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下進(jìn)行熏蒸處理24h進(jìn)行交聯(lián),處理完畢后在溫度為25℃、真空度為-30KPa的條件下真空干燥48h,去除殘留溶劑,得到絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料。
3、將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行超聲分散,真空過濾去除雜質(zhì),稀釋為1.0mg/ml,得到氧化石墨烯分散液;將得到的復(fù)合納米纖維支架浸漬在氧化石墨烯分散液中30min,循環(huán)浸漬5次。用pH為7.4的磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗數(shù)次,取出,最后干燥得到復(fù)合納米纖維組織工程支架,其光學(xué)圖片如圖1所示,掃描電鏡圖片如圖2所示。
實(shí)施例3
一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法,具體步驟為:
1、將柞蠶絲在95~100℃環(huán)境下,置于含5g/L Na2CO3的溶液中脫膠3次,每次30min,浴比1∶50。脫膠后得到柞蠶絲素纖維,60℃烘干。將柞蠶絲素纖維按浴比1∶10置于飽和的LiSCN溶液中,50℃±2℃下溶解70min,獲得的柞蠶絲素蛋白溶液裝入截留分子質(zhì)量為8-10KDa的透析袋中,用去離子水透析3d,經(jīng)冷凍干燥得到柞蠶絲素蛋白。
2、稱取絲素蛋白0.125g,高分子聚合物0.375g,溶于5ml六氟異丙醇中,以一定的速率磁力攪拌至完全溶解,得到濃度為10%(w/v)的紡絲液。進(jìn)行靜電紡絲,用鋁箔平整包纏5x5cm2接收板接收納米纖維,紡絲條件:電壓12千伏;接收距離8cm,紡絲速率1.2ml/h,大約4h后鋁箔上接收到一定厚度的納米纖維膜。取下后放入密閉容器內(nèi),用體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇在溫度為25℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下進(jìn)行熏蒸處理24h進(jìn)行交聯(lián),處理完畢后在溫度為25℃、真空度為-30KPa的條件下真空干燥48h,去除殘留溶劑,得到絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料。
3、將所得的氧化石墨烯水溶液進(jìn)行超聲分散,真空過濾去除雜質(zhì),稀釋為1.5mg/ml,得到氧化石墨烯分散液;將得到的復(fù)合納米纖維支架浸漬在氧化石墨烯分散液中30min,循環(huán)浸漬5次,用pH為7.4的磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗數(shù)次,取出,最后干燥得到復(fù)合納米纖維組織工程支架,其光學(xué)圖片如圖1所示,掃描電鏡圖片如圖2所示。
實(shí)施例4
一種基于氧化石墨烯復(fù)合納米纖維組織工程支架的制備方法,具體步驟為:
1、將柞蠶絲在95~100℃環(huán)境下,置于含5g/L Na2CO3的溶液中脫膠3次,每次30min,浴比1∶50。脫膠后得到柞蠶絲素纖維,60℃烘干。將柞蠶絲素纖維按浴比1∶10置于飽和的LiSCN溶液中,50℃±2℃下溶解70min,獲得的柞蠶絲素蛋白溶液裝入截留分子質(zhì)量為8-10KDa的透析袋中,用去離子水透析3d,經(jīng)冷凍干燥得到柞蠶絲素蛋白。
2、稱取絲素蛋白0.125g,高分子聚合物0.375g,溶于5ml六氟異丙醇中,以一定的速率磁力攪拌至完全溶解,得到濃度為10%(w/v)的紡絲液。進(jìn)行靜電紡絲,用鋁箔平整包纏5x5cm2接收板接收納米纖維,紡絲條件:電壓12千伏;接收距離8cm,紡絲速率1.2ml/h,大約4h后鋁箔上接收到一定厚度的納米纖維膜。取下后放入密閉容器內(nèi),用體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇在溫度為25℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下進(jìn)行熏蒸處理24h進(jìn)行交聯(lián),處理完畢后在溫度為25℃、真空度為-30KPa的條件下真空干燥48h,去除殘留溶劑。得到絲素蛋白/高分子聚合物復(fù)合納米纖維支架材料
3、將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行超聲分散,真空過濾去除雜質(zhì),稀釋為2.0mg/ml,得到氧化石墨烯分散液;將得到的復(fù)合納米纖維支架浸漬在氧化石墨烯分散液中30min,循環(huán)浸漬5次,用pH為7.4的磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗數(shù)次,取出,最后干燥得到復(fù)合納米纖維組織工程支架。
對比例1及實(shí)施例1-3所述的氧化石墨烯涂層的納米纖維支架其光學(xué)圖片如圖1所示,其結(jié)果顯示未涂層氧化石墨烯的支架材料為白色,涂層氧化石墨烯支架材料為棕色,其表明氧化石墨烯已存在于納米纖維支架材料上。
對比例1及實(shí)施例1-4所述的氧化石墨烯涂層的納米纖維支架其掃描電鏡圖片如圖2所示。其結(jié)果表明涂層氧化石墨烯的支架纖維平整光滑,含有氧化石墨烯支架纖維表面粗糙有片層覆蓋,其結(jié)果顯示氧化石墨烯已涂層到納米纖維支架材料上且不會破壞納米纖維的結(jié)構(gòu)。
對比例1及實(shí)施例1-4所述的氧化石墨烯涂層的納米纖維支架力學(xué)性能如圖3所示,將其支架材料剪成3cm x1cm的矩形樣品在拉力拉伸測試儀上進(jìn)行檢測,其結(jié)果顯示涂層氧化石墨烯后復(fù)合納米纖維支架的力學(xué)性能明顯優(yōu)于未涂層的納米復(fù)合纖維支架,斷裂伸長率和斷裂強(qiáng)度都有所提高。
對比例1及實(shí)施例1-4所述的氧化石墨烯涂層的納米纖維支架拉曼光譜譜圖如圖4所示,將不同樣品采用拉曼光譜分析儀測試,其結(jié)果顯示涂層的氧化石墨烯支架D峰與G峰氧化石墨烯的比值小于1,表明氧化石墨烯已涂層到納米纖維支架材料上。
對比例1及實(shí)施例1-4所述的雪旺細(xì)胞(SCs)在不同濃度的氧化石墨烯涂層柞蠶絲素蛋白/聚乳酸聚己內(nèi)酯復(fù)合納米纖維支架生長粘附的掃描電鏡圖片如圖5所示,將不同樣品進(jìn)行滅菌處理用于雪旺細(xì)胞的培養(yǎng),具體為利用24孔打孔器進(jìn)行各樣品的準(zhǔn)備,將個樣品置于24孔培養(yǎng)板中,以蓋玻片作為對照樣,將各板置于體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精蒸汽缸中進(jìn)行滅菌處理2h后置于超凈工作臺備用,利用PBS依次清洗支架以及空白培養(yǎng)板3次,以此除去未揮發(fā)的酒精蒸汽。雪旺細(xì)胞的種植密度為每孔1×104個,再將配好的DMEM培養(yǎng)基(89%DMEM,10%胎牛血清,1%雙抗)依次加入各孔中,放入37℃和5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi)孵育,以上操作步驟均在超凈臺內(nèi)完成。進(jìn)行酒精脫水處理,用于電鏡的拍攝,其結(jié)果表明涂層氧化石墨烯的支架材料與未涂層的納米纖維支架材料更有利于細(xì)胞生長粘附。