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摘要：模擬心肌細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的組織結(jié)構(gòu)和電生理特性,構(gòu)建具有導(dǎo)電性和超順磁響應(yīng)性的三維多孔納米纖維復(fù)合材料支架,為細(xì)胞黏附、增殖和分化提供有利的微環(huán)境。以明膠為殼層、聚乳酸為芯層,并在各層中引入四氧化三鐵納米顆粒,采用共軸靜電紡絲技術(shù),制備納米纖維薄膜;將其粉碎并與碳纖維混合,經(jīng)冷凍干燥和交聯(lián)處理,得到三維多孔支架。用掃描電鏡和透射電鏡觀察支架形貌及結(jié)構(gòu),用四探針儀測定支架的電導(dǎo)率,用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測量支架磁滯回線,用萬能材料試驗(yàn)機(jī)檢測支架材料的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線;根據(jù)質(zhì)量和體積計(jì)算支架密度,根據(jù)支架吸水前后質(zhì)量計(jì)算吸水率。用CCK-8和Western Blot,分析細(xì)胞在支架上的活性及功能。支架內(nèi)部呈多孔蜂窩結(jié)構(gòu),孔隙間相互貫通;當(dāng)碳纖維含量為0、1、3、5 mg/mL時(shí),支架密度分別為73.07、72.56、65.88、63.34 mg/cm^3,吸水率分別為1 164.60%、1 186.48%、1 284.84%、1 323.66%;電導(dǎo)率分別為0、0.008 8、0.246 7、2.662 5 s/m,最大磁飽和強(qiáng)度分別為3.68、3.15、2.45、2.90 emu/g,抗壓縮能力也相應(yīng)提高。上述復(fù)合材料支架能夠顯著促進(jìn)心肌細(xì)胞成熟相關(guān)蛋白Cx43和RhoA的表達(dá),誘導(dǎo)心肌細(xì)胞向成熟分化。三維多孔電磁復(fù)合支架同時(shí)具有超順磁性和導(dǎo)電性,微觀上具有納米纖維網(wǎng)絡(luò)和多孔結(jié)構(gòu),并通過碳纖維的復(fù)合,使力學(xué)性能得到顯著提高,支持心肌細(xì)胞生長并促進(jìn)其成熟。