同轴静电纺丝：两篇新研究，从软骨修复到口腔无痕愈合

组织工程的核心，就是造一块 “仿原生组织” 的生物材料，代替受损的人体组织完成修复再生。同轴静电纺丝作为热门制备技术，可以构建核壳（core-shell）结构纳米纤维，把两种性能互补的材料整合到一根纤维里，扬长避短。

近期《Materials Today Bio》连续发表两篇高质量研究，同样使用同轴静电纺丝技术，但是面向完全不同的修复场景：一篇瞄准骨软骨缺损修复，另一篇攻克湿润动态口腔黏膜无痕修复。今天带大家读懂这两篇研究，看懂同轴静电纺丝如何解决再生医学真实痛点。

研究一：HA 核壳纳米原纤维，实现骨软骨协同修复

DOI:10.1016/j.mtbio.2026.102986

透明质酸（HA）是软骨 ECM 关键组分，能够诱导干细胞向软骨方向分化。但 HA 亲水性过强，细胞黏附效果差，并且高黏度的 HA 很难直接静电纺丝成型。

韩国江原国立大学 Hyuk Sang Yoo、首尔国立大学 Byung-Jae Kang联合研究团队利用同轴静电纺丝，构建PCL/PEG 为外壳、HA 为内核的核壳纳米纤维。采用 BDDE 对内核 HA 进行化学交联，再洗除外壳中的 PEG 牺牲相，使内核 HA 充分暴露在纤维表面；再将连续纤维粉碎，得到短棒状 PCL@HA 纳米原纤维。

图1. 用于治疗骨软骨缺损的PCL@HA纳米纤维（PCL@HA NF）制备流程示意图

这种碎片化纳米原纤维，可以和脂肪来源干细胞（ADSCs）自发组装成细胞-纤维复合基质。体外实验表明，即便使用减量软骨诱导培养基，该复合支架依旧可以促进干细胞增殖，显著上调 SOX9、COL2、ACAN 等软骨特异性基因；转录组测序进一步证实，支架有效驱动干细胞向软骨细胞分化。

大鼠骨软骨缺损模型结果表现优异：植入 ADSCs-PCL@HA NFs 复合基质 12 周后，缺损部位再生出类透明软骨组织，软骨与软骨下骨同步修复，ICRS 宏观评分、改良 O’Driscoll 组织学评分显著优于对照组。

图 2. 大鼠骨软骨缺损的宏观成像结果

研究二：贻贝启发同轴纤维膜，实现口腔黏膜无痕修复

DOI:10.1016/j.mtbio.2026.103272

口腔黏膜修复对材料提出严苛要求：需要在唾液持续冲刷下保持稳定黏附，同时调控创面免疫微环境，抑制疤痕形成。

浙江大学医学院附属第一医院朱慧勇主任医师、余丹副主任医师研究团队受贻贝湿粘附机制启发，采用同轴静电纺丝制备核壳结构纤维膜：PCL 作为内核保障力学强度，多巴胺（DA）修饰 GelMA 水凝胶作为外壳。最优配方 2% DA/PCL@GelMA 纤维膜拉伸强度达 2.52 MPa，湿态粘接强度 30.53 kPa，在人工唾液环境下可以稳定黏附创面 24 小时以上。

细胞实验验证材料具备优异生物相容性，支持成纤维细胞黏附、铺展与增殖。小鼠全层皮肤缺损、大鼠腭黏膜缺损动物模型证实，该纤维膜能够加速创面闭合，减少疤痕生成。机制研究揭示：多巴胺激活PPARγ 信号通路，促进巨噬细胞向抗炎 M2 表型极化，下调 IL-1β、TNF-α 等促炎因子，构建利于组织再生的修复型免疫微环境，最终实现口腔黏膜近乎无痕再生。

同轴静电纺丝：再生医学支架的 “万能工具”

两篇顶刊工作，一个聚焦骨软骨复合组织修复，一个面向湿润环境下软组织免疫调控，核心制备手段都是同轴静电纺丝。对比普通单喷嘴静电纺丝，同轴静电纺丝优势十分突出：

1. 突破材料相容性限制：内核、外壳可选用溶解性差异巨大的材料。外壳用 PCL 保证可纺性与力学，内核装载 HA、GelMA 等活性生物大分子，解决活性高分子难以纺丝的痛点。
2. 功分区精准可控：壳层负责细胞接触、组织黏附、免疫调节；内核实现活性分子储存与缓释。还可通过刻蚀、洗脱牺牲相，可控暴露内核生物活性组分。
3. 高度仿生细胞外基质：纳米纤维网络具备高孔隙率，利于营养交换与细胞浸润；碎片化短原纤维还可实现细胞—材料自发组装。
4. 多功能一体化集成：单根纤维同时承载力学支撑、生物活性、药物缓释、免疫调控多重功能，简化支架研发设计。

佛山微迈科技：助力同轴静电纺丝从想法落地实验

想要复刻上述核壳纳米纤维的实验，一套性能稳定、参数可控的同轴静电纺丝设备是基础。

佛山微迈科技有限公司专注静电纺丝整套装备研发制造，E05 全能型静电纺丝机，是生物材料实验室主力机型：

• 原生支持同轴纺丝：标配双层同轴喷头，直接制备核壳、中空纳米纤维；可拓展多层特殊喷头，完美匹配文献中核壳纤维制备工艺。

• 精密温湿度闭环控制：适配水相、有机溶剂多种纺丝体系，降低滴液、挂丝缺陷，保障 HA、GelMA 这类敏感生物高分子实验的可重复性。
• 完整的数据归档系统：实验参数一键保存导出，方便论文写作、重复实验；兼容平板、滚筒多种收集器，既可制备连续纤维膜，也可后续加工得到短纳米原纤维。
• 全链条产品矩阵：覆盖桌面科研机→小试设备→中试产线→万针级量产线，打通实验室研发→小试→中试→产业化放大全流程，助力科研成果从论文走向医用转化落地。