組織工学のためのエレクトロスピンPCL/フロロタンニンナノファイバー：物理的特性と細胞活動

細胞外マトリックス成分との類似性と細胞の付着と増殖を促進するため、ミクロ/ナノファイバー基質は組織の再生に広く使用されています。茶色藻類エクロニア・カヴァの主要成分であるフロロタンニンには、アルカリホスファターゼ（ALP）活性を刺激し、カルシウム沈着を誘導することにより、骨を含むさまざまな組織の再生を促進するさまざまな成長因子が含まれています。組織再生におけるフロロタンニンの利点にもかかわらず、さまざまな組成のマイクロ/ナノファイバーの成分としてのフロロタンニンの活性はまだ調査されていません。ここでは、異なるフロロタンニン濃度（1、3、および5 wt％）を含むエレクトロスピンポリカプロラクトン（PCL）/フロロタンニンマイクロ/ナノファイバーを製造し、水接触角、水吸収、機械的特性などの物理的特性を決定しました。疎水性と吸水能力により、フロロタンニンを含む繊維状マットは、純粋なPCl線維マットと比較して優れた濡れ性を示しました。マットの生体適合性は、骨芽細胞様細胞を使用してin vitroで調べられました（Mg63）。細胞生存率、ALP活性、およびカルシウム沈着を評価しました。細胞はより広く分布し、純粋なPCLマットと比較してPCL/Phlorotannin Matsでより多くの程度まで増殖しました。さらに、細胞生存率（5 wt％フロロタンニン）、総タンパク質含有量、ALP活性、およびカルシウム沈着は、純粋なPCLマットよりもPCL/フロロタンニンマットの方が高かった。これらの結果は、エレクトロスピンPCL/フロロタンニンが骨組織の成長を促進するための有望な生物活性材料であることを示唆しています。

Micro/nanofibrous substrates have been widely used for tissue regeneration because of their similarities to extracellular matrix components and their high surface area, which facilitates attachment and proliferation of cells. Phlorotannin, the main component of the brown alga Ecklonia cava, contains various growth factors that promote the regeneration of various tissues, including bone, by stimulating alkaline phosphatase (ALP) activity and inducing calcium deposition. Despite the benefits of phlorotannin in tissue regeneration, the activity of phlorotannin as a component of micro/nanofibres of various compositions has not yet been investigated. Here, we fabricated electrospun polycaprolactone (PCL)/phlorotannin micro/nanofibres containing different phlorotannin concentrations (1, 3, and 5 wt%) and determined their physical properties, including water contact angle, water absorption, and mechanical properties. Owing to their hydrophilicity and water absorption ability, phlorotannin-containing fibrous mats exhibited outstanding wettability compared with pure PCL fibrous mats. The biocompatibility of the mats was examined in vitro using osteoblast-like cells (MG63). Cell viability, ALP activity, and calcium deposition were assessed. The cells distributed more widely and proliferated to a greater degree on PCL/phlorotannin mats compared with pure PCL mats. In addition, cell viability (at 5 wt% phlorotannin), total protein content, ALP activity, and calcium deposition were higher with PCL/phlorotannin mats than with pure PCL mats. These results suggest that electrospun PCL/phlorotannin is a promising bioactive material for enhancing bone tissue growth.