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MATER TODAY CHEM(IF=8.301)水退火调节蛋白质基磁性纳米纤维材料:调整纤维结构及性能增强人胚肾细胞磁响应

磁性材料在生物医学领域的应用受到人们的日益关注,通过外加磁场,可以影响磁性纳米颗粒实现药物输送,局部升温杀灭恶性细胞等。桑蚕丝蛋白则是一种天然聚合物,是一种双链纤维,具有优异的生物降解率、机械稳定性及可调性,可用于制备薄膜、纤维、凝胶及支架等。
罗文大学Hu研究团队在化学领域期刊Materials Today Chemistry在线发表了题为“Water-annealing regulated protein-based magnetic nanofiber materials: tuning silk structure and properties to enhance cell response under magnetic fields”的文章,采用桑蚕丝素蛋白和磁性材料六铁氧化钡(BaM)纳米颗粒经静电纺丝制成纳米纤维,并通过水退火处理改善其力学性能,并在复合纤维与人胚肾细胞的生物相容性研究中,探究其对磁场的响应性。
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研究发现,对照纤维样品中β-折叠含量为20%,水退火处理后纤维材料中β-折叠含量增加至35%,无规则卷曲含量则从42%下降至30%,纤维彼此更接近,支架孔减小,显著提高静电纺丝复合材料的机械强度和热稳定性,同时保持BaM的磁性。将人胚肾细胞接种于复合纤维中可发现,细胞生长略有增加,复合纤维材料无细胞毒性,具有良好的生物相容性。与对照相比,磁场环境下,复合纤维中细胞生长显著增强,复合纤维中的BaM具有磁响应性,纤维基质发生机械变形,促进支架基质中的细胞迁徙及增殖。在不同磁场环境下,复合电纺纤维可广泛应用于生物医学领域,实现细胞反应的可控化。
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参考文献:

https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2021.100570

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