葡萄糖氨基甘氨酸在基于电凝的支架中的空间分布和聚类

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 材料化学 材料化学

背景情况:

• 细胞外基质 (ECM) 提供了细胞功能必不可少的结构和生化线索.
• 电纤维支架模仿ECM,通常包含多个ECM组件以增强细胞反应.
• 在这些支架内,混合组件的精确空间分布尚不清楚.

研究的目的:

• 为了研究氏丁硫酸盐-C (CSC) 在基于电凝的支架中的空间分布.
• 要了解CSC是如何在表面呈现出来的,而不是在纤维的大部分中融入的.
• 探索这种分布对细胞支架相互作用的潜在影响.

主要方法:

• 制造电凝脚手架的制造.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM),减弱反射率-里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 和X射线光电子光谱 (XPS) 的表面和地下化学表征.
• 先进的化学成像和空间分析使用飞行时间二次离子质谱法 (ToF-SIMS) 采用K-平均集群和里普利的K函数.

主要成果:

• SEM证实了脚手架的纤维状形态特征.
• 通过硫酸盐组识别,ATR-FTIR和XPS证实了CSC的存在.
• ToF-SIMS成像揭示了非均的CSC分布,在顶层的支架层有更高的度,这表明了纳米规模的集群和空间异质性.

结论:

• 电凝纤维上的CSC的空间呈现因深度而变化,并且不同于散装.
• CSC分布在表面和地下层面都表现出纳米规模的集群和异质性.
• 了解和控制这种空间异质性是优化组织工程中细胞支架相互作用的关键设计考虑因素.