《Biomedical Materials》：PLGA纤维/纤维蛋白支架作为潜在皮肤替代品的研究进展

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皮肤作为人体最大的组织起着至关重要的作用，由烧伤或创伤引起的严重皮肤损伤可能无法自行愈合，需要使用皮肤组织替代物。组织工程作为传统的治疗方法有一些缺点，如疾病传播的风险、费用高昂和捐赠部位的发病率。与其相关的重要元素之一是支架，它由支持细胞的天然或合成聚合物制成的生物材料组成，支架作为细胞外基质(ECM)的模拟物；能引导细胞粘附、增殖、分化，促进血管生成，这种生物材料的组成和结构可以为组织再生过程提供适当的条件，而且理想的皮肤替代品的特性也取决于聚合物的性质和用于支架制造的技术。

电纺丝是一种广泛应用于纳米至微尺度纤维制备的通用技术，但为了充分利用合成聚合物的物理性质以及天然聚合物的生物性质，使用了杂化材料。纤维蛋白是一种存在于血浆中的纤维蛋白原单体组成的天然聚合物，在组织再生/修复过程中起着积极的作用。纤维蛋白是止血栓的支撑，是创面部位的的初步基质，其可以通过整合素受体与细胞相互作用，还与ECM蛋白的基序（如RGD基序）相互作用，为细胞粘附、增殖和迁移提供了良好的环境；此外，纤维蛋白是一种重要的信号分子，是一种有效的血管内皮细胞激活因子。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA) 是被欧洲药品署和美国食品和药物管理局批准的一种合成聚合物，由于其具有生物可降解性和生物相容性，在世界范围内被广泛用于生物医学应用和药物传递。近日，巴西阿雷格里港的南里奥格兰德州联邦大学干细胞研究所的Patricia Prank团队制备了一种由PLGA/纤维蛋白聚合物组成的复合电纺丝纳米纤维支架，用于皮肤替代品并分析其物理和生物性能。该成果于近期在线发表于Biomedical Materials杂志。

图1. 纳米纤维支架的SEM表征。(a)、(b)PLGA支架；(c)、(d)PLGA/纤维蛋白支架；(e) PLGA支架的直径分布；(f) PLGA/纤维蛋白支架的直径分布

研究人员从大鼠血浆中提取纤维蛋白，对其进行了表征，并在甲酸中进行了溶解，最终电纺丝溶液浓度为40% PLGA (w/v)和1%纤维蛋白(w/v)，为提高可纺性，添加3% PEG (w/v)。用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对支架进行了表征，分析了水接触角、最大伸长率、热稳定性、溶胀程度、血液相容性、细胞毒性和细胞存活率。结果表明，加入1%的纤维蛋白的支架材料提高了其机械性能，增强降解行为，使水接触角降低，证明纤维蛋白提高了抗拉强度，降低了断裂伸长率。此外，直接和间接MTT分析表明，纤维蛋白掺入改善了细胞粘附和生存能力和血液相容性。小结：本研究制备了PLGA合成聚合物和纤维蛋白天然聚合物的纳米纤维杂化支架，证明加入1%的纤维蛋白可以提高材料的机械性能和细胞活力以及良好的血液相容性，PLGA/纤维蛋白支架可以成为一种很有前途的皮肤替代品材料，用于皮肤组织工程和伤口愈合。Patricia Pranke：巴西阿雷格里港南里奥格兰德州联邦大学的血液和干细胞实验室主任。她的研究领域涉及支架，组织工程，再生医学，生物材料，骨再生，细胞培养与细胞疗法等。她发表了140多篇科学论文(期刊文章，书籍章节和会议文章)。最近的研究工作为皮肤替代物的项目工程。 来源：生物医用高分子材料

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