Appl。Surf。Sci。：双重生长因子在羟基磷灰石涂层纳米纤维上的表面功能化及其生物应用 DOI：10。1016j。apsusc。2020。146311 为了改善骨骼生长、模仿天然细胞外基质持续释放多重生长因子的功能，采用静电纺丝法制备了多孔明胶纳米纤维支架，使用模拟体液溶液涂覆羟基磷灰石，并用抗生物素蛋白进行表面功能化以促进与生物素化生长因子的结合，即骨形态发生蛋白2（BMP2）和成纤维细胞生长因子2（FGF2）的比例不同。使用扫描电子显微镜进行结构表征，并进行傅立叶变换红外光谱和钙测定以评估钙的组成。免疫染色技术证实了多重生长因子的结合。使用定量聚合酶链反应分析研究了两种生长因子和羟基磷灰石对成骨细胞分化的影响。通过控制FGF2BMP2比率，多重生长因子成功地缀合到功能化表面上。因子释放曲线与物理吸附曲线的比较表明，抗生物素蛋白生物素结合对于持续释放更有效。骨再生通过多重生长因子传递与羟基磷灰石纳米纤维涂层之间的协同作用而得以增强，成骨基因标志物的表达增加证实了这一点。因此，纳米纤维为骨组织工程提供了一种有希望的具有多重生长因子控释的骨传导性支架材料。 图1。用于骨组织再生的FGF2BMP2固定羟基磷灰石明胶纳米纤维支架的制备过程示意图。 图2。（a，b）明胶纳米纤维的SEM图像；通过cSBF处理的G，（c，d）羟基磷灰石明胶纳米纤维；经mSBF处理的cHG（e，f）；mHG方法，每种情况下钙含量的图形量化（右）。P0。0001。图（b，d，f）高倍率SEM图像。a，c，e中的比例尺代表20m，b，d，f中的比例尺代表10m。 图3。用cSBF和mSBF溶液处理过的明胶纳米纤维和羟基磷灰石明胶纳米纤维的溶胀度（a）和降解率（bc）图。 图4。含生长因子的免疫染色的荧光显微镜图像。（a）和（c）不含任何生长因子的纯明胶纳米纤维。（b）和（d）FGF2和BMP2以1：1比例固定的纳米纤维。纳米纤维上的FGF2用红色（a）和（b）表示，纳米纤维上的BMP2用绿色（c）和（d）表示。放大倍数为10倍。 图5。用FGF2：BMP2（1：1比值）标记明胶纳米纤维抗体的FGF2和BMP2的荧光强度表示为G11，用cSBF和mSBF方法，FGF2：BMP2（1：1比值）标记的羟基磷灰石明胶纳米纤维的荧光强度分别表示为cHG11和mHG11。进行统计分析以与对照组（G）比较。（P0。01，P0。05）。 图6。细胞培养1、3、5和7天（以2，000个细胞孔播种）后，明胶纳米纤维上hASC的CCK8结果。所有条件均使用纳米纤维（对照组为纯纳米纤维）进行。（a）按羟基磷灰石的材料和结构比较。（b）按生长因子比较不同种类的结构。进行统计分析以与对照组比较（G代表（a），FGF代表（b））。（P0。01，P0。001，P0。0001）。 图7。hASC培养物在明胶纳米纤维（G）和羟基磷灰石明胶纳米纤维（cHG和mHG）上的成骨基因表达。进行统计分析以与对照组（G）比较。（P0。05，P0。001）。 图8。在生长因子固定的不同条件下（FGF2：BMP21：0、1：1和0：1分别显示为cHG10、cHG11和cHG01），hASCs在羟基磷灰石明胶纳米纤维（cHG）上的RunX2、COL11和OCN基因表达。进行统计分析以与对照组（BMP）比较。（P0。001，P0。0001）。 图9。在生长因子固定的不同条件下（FGF2：BMP21：0、1：1和0：1分别显示为mHG10、mHG11和mHG01），hASCs在羟基磷灰石明胶纳米纤维（mHG）上的RunX2、COL11和OCN基因表达。进行统计分析以与对照组（BMP）比较。（P0。001，P0。0001）。 图10。在有无生长因子固定的不同条件下（FGF2：BMP21：0、1：1和0：1），hASCs在明胶纳米纤维（G）和羟基磷灰石明胶纳米纤维（mHG，cHG）上的碱性磷酸酶活性。进行统计分析以与对照组（G）进行比较。所有样品条件下的活性均显著高于对照组，P0。05。 图S1。明胶纳米纤维的尺寸分布（直径）：（a）明胶纳米纤维，和（b，c）用cSBF和mSBF溶液处理过的羟基磷灰石明胶纳米纤维。 图S2。（a）明胶纳米纤维和（b，c）羟基磷灰石明胶纳米纤维，（b）cHG和（c）mHG的FTIR光谱。 图S3。在明胶纳米纤维上培养的人脂肪干细胞的活死分析的荧光图像：（a）呈现培养皿中的细胞，（b）呈现G，（c）呈现cHG，（d）呈现mHG。比例尺：200m。 图S4。在明胶纳米纤维上培养的人脂肪干细胞的4，6二氨基2苯基吲哚若丹明染色的荧光图像：（a）呈现培养皿中的细胞，（b）呈现G，（c）呈现cHG，以及（d）呈现mHG。比例尺：200m。 图S5。在纯、cHG和mHG条件下，在明胶纳米纤维上培养的人脂肪干细胞的活死分析荧光图像。比例尺：200m。 图S6。细胞培养7天后（明胶以2，000个细胞孔播种），明胶纳米纤维上的hASCs的CCK8结果。显示了含生长因子（FGF2和BMP2比例为1：1）的纳米纤维与不含生长因子的纳米纤维的比较。使用无生长因子的样品作为对照组进行统计分析。（P0。01，P0。05）。 图S7。从明胶纳米纤维和羟基磷灰石明胶纳米纤维中累积释放FGF2生长因子。GA表示具有吸附的生长因子的纯纳米纤维。G、cHG和mHG表示纯纳米纤维，通过cSBF方法生产的羟基磷灰石明胶纳米纤维，以及用mSBF法生产的羟基磷灰石明胶纳米纤维，其中生长因子用抗生物素蛋白生物素复合物结合。缩写后的数字表示FGF2和BMP2的含量，单位为ngml1。假定生长因子负载量在100结合时有效。 图S8。用不同浓度的生长因子标记的抗体的荧光显微镜图像。（a）和（e）没有任何生长因子的纯明胶纳米纤维。FGF2与BMP2的比例为1：0（b，f）、1：1（c，g）和0：1（d，h）。纳米纤维上的FGF2用红色（ad）表示，纳米纤维上的BMP2用绿色（eh）表示。放大倍数为10倍。 链接地址：http：www。espun。cnNewsDetail43183 文章来源：易丝帮
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