静电纺丝石墨烯/丝素蛋白纳米膜的构建及体外生物相容性研究

目的 探索以石墨烯（graphene，Gr）和丝素蛋白（silk fibroin，SF）为原料，采用静电纺丝技术制备 Gr-SF 纳米膜方法，并评价Gr-SF 纳米膜体外生物相容性。 方法 取 Gr 和 SF 溶于甲酸溶液，按照不同 Gr 质量分数（0、5%、10%、15%、20%）配制静电纺丝溶液，测定溶液静态接触角。采用静电纺丝技术制备 0、5%、10%、15%、20% Gr-SF 纳米膜（分别为 A、B、C、D、E 组），光镜和扫描电镜观察其结构，电化学工作站循环伏安法测定电导率，正己烷溶液置换法测定孔隙率，采用 L929 细胞以细胞计数试剂盒 8（cell counting kit 8，CCK-8）法评价细胞毒性。取原代培养的 SD 大鼠雪旺细胞与各组Gr-SF 纳米膜共培养 3 d，甲苯胺蓝染色观察雪旺细胞生长形态和分布，CCK-8 法检测细胞黏附情况，EdU/Hoechst33342 染色检测细胞增殖情况。 结果 静态接触角检测显示随 Gr 质量分数增大，Gr-SF 静电纺丝溶液亲水性降低。光镜和扫描电镜观察示 Gr-SF 纳米膜具有纳米纤维结构，Gr 颗粒分散在纳米膜中，Gr 质量分数增加会促使颗粒聚集。孔隙率检测示 Gr-SF 纳米膜均具有高孔隙率（>65%），随 Gr 质量分数增加，Gr-SF 纳米膜的孔隙率和电导率均逐渐增加，C、D、E 组均高于 A 组（P<0.05）。体外 L929 细胞毒性检测显示 Gr-SF 纳米膜具有良好生物相容性。甲苯胺蓝染色、CCK-8 检测及 EdU/Hoechst33342 染色示，Gr 质量分数在 10% 以内的 Gr-SF 纳米膜可支持共培养的雪旺细胞成活和增殖。 结论 采用静电纺丝技术制备的 10%Gr-SF 纳米膜具有合适的亲水性、导电性、孔隙率等理化特性，同时具有良好的体外生物相容性，可用于组织工程神经制备