基于静电纺丝材料应用于心肌组织工程的最新进展

静电纺丝材料 西安交通大学张晓慧研究员

静电纺丝材料是一种具有广泛应用前景的纳米纤维材料,迄今已在生物医学、电子器件、能量储存等新兴领域中表现出优异的性能,因而得到了科学界的广泛关注和研究。静电纺丝材料不仅拥有纳米纤维材料比表面积高、三维孔隙结构和力学性能优良等特点,其在制备过程中的高度可控性和多能性使得其能够对材料的化学组分、力学性能、纤维结构和功能性进行调控,从而提高静电纺丝材料的应用性能。通过使用生物相容性优异的聚合物作为原材料,生产出的静电纺丝纳米纤维材料在生物医学领域比如组织工程和药物控释,表现出良好的应用前景。近年来,静电纺丝材料被广泛作为细胞支架材料应用于心肌组织工程,在促进工程化心肌组织的形成和功能成熟等方面展示出优良特性,为攻克心血管疾病这一世界难题提供了一个新的治疗思路。

基于静电纺丝材料应用于心肌组织工程的广泛快速发展,西安交通大学张晓慧研究员和徐峰教授所在的仿生工程与生物力学中心(bebc.xjtu.edu.cn)结合该实验室在微纳生物材料制备和生物医学两个领域的研究工作,对近年来的最新研究进展进行了综述,为推动心肌组织工程的发展起到了促进作用。该论文从纳米纤维的组成成分、纺丝方式、纤维结构的调控、功能性添加剂的使用以及导电性改良等方面,系统地总结并归类了近年来用于心肌组织工程的静电纺丝材料的制备方法,体现出了静电纺丝材料在模拟心肌组织体内微环境时的优势。并且,该论文阐述了静电纺丝材料在心肌组织工程应用过程中能够促进细胞增殖分化、功能性蛋白表达、有序心肌组织形成和心肌组织电生理功能实现等方面的应用策略。相关论文在线发表在Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.201502142)上。