电导性壳聚糖/碳支架用于心脏组织工程

在这项工作中，使用碳纳米纤维作为掺杂材料开发了一种高导电性的基于壳聚糖的复合材料。通过沉淀法制备了仅基于壳聚糖的支架和壳聚糖/碳复合材料的支架。碳纳米纤维均匀分散在壳聚糖基质中，复合支架具有高度多孔性，孔隙完全互联。壳聚糖/碳支架的弹性模量为28.1 ± 3.3 KPa，类似于测得的鼠心肌，且具有优良的电气特性，导电率为0.25 ± 0.09 S/m。支架中播种了新生鼠心脏细胞，并在不进行电刺激的情况下培养了最多14天。在培养14天后，构件体积中的支架孔充满了细胞。壳聚糖/碳复合材料中细胞的代谢活性显著高于壳聚糖支架中的细胞。碳纳米纤维的加入还导致了参与肌肉收缩和电耦合的心脏特异性基因的表达增加。本研究表明，将碳纳米纤维引入多孔壳聚糖支架改善了心脏组织构件的属性，可能通过增强细胞之间电信号的传递实现。