水凝胶 静电纺丝_具有抗菌效果的静电纺丝醋酸纤维素纳米纤维

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具有抗菌效果的静电纺丝醋酸纤维素纳米纤维

International Journal of Biological Macromolecules

编译：贾惜文

美国每年约有1500万人患有皮肤和组织感染疾病，为应对这一健康挑战，纳米纤维被广泛用于伤口敷料。通过静电纺丝构建的纳米纤维可制备生物可降解的抗菌垫，不仅比表面积大而且形貌可调。

醋酸纤维素(Cellulose acetate，CA)，是一种纤维素醋酸酯的合成聚合物。由于CA具有生物相容性、生物可降解性、水解稳定性及耐化学性等优点，而使CA电纺纳米纤维成为药物递送应用领域的优异材料。壳聚糖(Chitosan，CS)是由几丁质水解得到的天然多糖，因其具有优异的吸水性、生物可降解性、抗菌活性等优点，而广泛应用于伤口愈合。研究表明，抗菌剂和抗菌纳米粒子协同作用可提高伤口敷料的功能特性。

近日，克尔曼沙阿医科大学Elham Arkan课题组利用静电纺丝技术制备负载红霉素壳聚糖纳米颗粒的醋酸纤维素抗菌纳米纤维，用于伤口感染敷料。相关成果以Effective antibacterial electrospun cellulose acetate nanofibrous patches containing chitosan/erythromycin nanoparticles为题，发表在国际期刊International Journal of Biological Macromolecules上。

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研究方法

研究人员首先利用离子凝胶法合成负载红霉素(Ery)的壳聚糖纳米粒子(Ery-CS NPs)，然后将其分散在CA溶液中，经静电纺丝得到复合纳米纤维(Ery-CS/CA NFs)。利用动态光散射(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和接触角测定分析，研究纳米粒子和纳米纤维的物理化学性质，最后评估复合纳米纤维的抗菌活性和生物相容性，以期用于伤口敷料。

醋酸纤维素(a)、壳聚糖(b)及红霉素(c)的化学结构

研究结果

研究结果表明，Ery在CS NPs中的包埋率高达95%，CA NPs (17% w/v)和Ery-CS NPs (12 wt%)制备的纳米纤维形貌光滑均匀，平均直径为141.7±91.7 nm。此外，相关分析证实，纳米颗粒负载于纳米纤维中，且具有高孔隙率和高持水能力。Ery-CS NPs/CA纳米纤维垫对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用，对人真皮成纤维细胞无细胞毒性。该研究制备的Ery-CS NPs/CA纳米纤维垫可以应用于感染伤口敷料。

该团队制备的复合纳米纤维材料(负载(Ery-CS NPs)的CA NFs)具有高吸水性、高孔隙率和高包埋率(95%)，且对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用，对人真皮成纤维细胞无细胞毒性。可作为一种高效的纳米纤维抗菌伤口敷料。

参考文献

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.11.174

编辑：陈敏/  主编：王旭/  学术顾问：寇兴然

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