基于壳聚糖/黄原胶互穿网络的导电水凝胶支架制备及性能研究

导电支架应用于神经组织工程,有利于细胞增殖生长,但支架内部的导电聚合物通常会带来细胞毒性以及疏水基团引起的细胞粘附问题。本研究通过黄原胶(XG)与壳聚糖(CS)相结合,引入透明质酸掺杂的聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT-HA)导电纳米颗粒,成功制备了一种生物相容性良好的新型PEDOT-HA/CS/XG互穿网络导电水凝胶支架。实验采用葡萄糖酸内酯(GDL)溶解CS,实现CS与XG的结合,通过优化GDL含量缩短成胶时间。引入PEDOT-HA导电纳米颗粒赋予支架材料导电性,测定PEDOT-HA含量对支架材料孔隙率、电导率、吸水率的影响,考察支架的降解性、流变性、热稳定性与力学性能。结果显示,PEDOT-HA的引入提高了水凝胶的孔隙率、电导率、弹性和机械强度,PEDOT-HA/CS/XG导电水凝胶支架吸水率为2575%~3866%,同时具有适宜的降解性与热稳定性。细胞粘附率检测及扫描电镜(SEM)观察结果表明,PEDOT-HA的引入有利于PC12细胞的粘附生长,并形成交错网状结构。细胞活力检测与荧光染色结果显示,PC12细胞在导电水凝胶支架上保持了良好的增殖活性,培养5 d后,10%PEDOT-HA/CS/XG支架上的细胞活力最高可达到对照组的120.42%,证明PEDOT-HA/CS/XG导电水凝胶支架具有良好的生物相容性,展现出应用于神经组织工程的潜力。