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热焊接和压花构建具有特征表面的三维大孔微纤维支架( Constructing 3D Macroporous Microfibrous Scaffolds with a Featured Surface by Heat Welding and Embossing )
Zengxiao Cai Linpeng Fan Hongxia Wang Séverine Lamon Sharon L Edwards
三维微纤维支架具有良好的力学性能和类似于纤维状天然细胞外基质的仿生结构,在生物医学领域有着广阔的应用前景。然而,微纤维直径大,表面光滑,为调节细胞活性和行为提供的线索有限。在这项工作中,我们报告了一种简单的热焊接和压纹策略来开发具有特征表面形貌的三维大孔微纤维支架。在热塑性聚丙烯短微纤维热焊接过程中,具有结晶脊状表面特征的固体谷氨酸单钠(MSG)颗粒作为模板在支架孔的形成和支架纤维的表面压纹中起着关键作用。压花过程可以通过调节加热温度和味精/纤维比来编程。与传统的三维微纤维支架相比,焊接后的三维支架具有更高的抗压强度和模量。以小鼠C2C12成肌细胞为模型细胞系,表面具有浮雕特征的支架显著促进细胞生长、细胞与支架的相互作用以及肌管的形成。结果表明,所制备的三维支架是一个良好的细胞培养研究平台。通过改变模板与热塑性聚合物纤维的组合,使其熔融温度低于模板的熔融温度,可应用该方法制备不同的纤维支架。本文的研究成果可为功能性三维纤维支架的设计和制作提供指导和启发。
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