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南京医科大学陈进Int. J. Biol. Macromol.:PCL-COS-Qe/

公司新闻    2021-09-22 16:07

DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.05.031

 

烧伤不可避免地会损害皮肤结构,导致感染风险增加,给公众健康带来了沉重的负担。因此,迫切需要开发出有效的抗菌伤口愈合敷料。尽管槲皮素(Qe)及其衍生物的植物化学混合物具有良好的伤口愈合活性,但水溶性较差限制了其疗效。在此,研究者制备了一种由聚己内酯(PCL)、壳寡糖(COS)和Qe/芦丁(Ru)组成的新型电纺纳米纤维膜(ENM),作为伤口愈合的潜在生物活性敷料。以最佳摩尔比将壳寡糖(COSs)掺入PCL支架中,不仅有助于提高ENM的亲水性和吸水性能,而且有效地增加了所形成纳米纤维的比表面积。测试了Qe/芦丁负载纳米纤维膜的抗氧化和抗菌活性,结果表明,PCL-COS-Qe膜表现出优于其他纳米纤维膜的性能。因此,所开发的PCL-COS-Qe/Ru纳米纤维膜作为烧伤伤口敷料等医疗产品彰显出巨大的潜力。

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图1.静电纺丝(A)PCL,(B)PCL-COS,(C)PCL-COS-Ru和(D)PCL-COS-Qe过程中,针尖处泰勒锥和射流的形成。

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图2.(A-F)不同ENMs的SEM图像(插图:放大倍率为20,000×的SEM图像)。(G-L)根据SEM图像测得纳米纤维的直径分布和平均直径(n=100)。

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图3.(A)ENMs的N2吸附等温线和(B)BJH孔径分布。(C)ENMs和原始COS的FT-IR光谱图。(D)ENMs在200-800cm-1的UV-vis光谱图。

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图4.(A)在PCL、PCL-COS、PCL-COS-Ru和PCL-COS-Qe特定时间点动态水接触的光学图像。(B)0.5h-36h的吸水曲线,和(C)膜干燥后的重量损失。(D)48h内PCL-COS-Ru和PCL-COS-Qe中Ru和Qe的释放曲线。条形图表示平均值±标准偏差(n=3)。

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图5.(A)在浓度为8和16μg/mL下进行静电纺丝前后,Ru和Qe的DPPH·自由基清除活性。(B)在3、4和5h时PCL、PCL-COS、PCL-COS-Ru和PCL-COS-Qe膜的清除活性,以DPPH·溶液本身为对照。(C)通过CCK-8分析法测定在包含不同重量ENMs提取物的培养基中培养的NIH/3T3细胞24h的活性。条形图表示平均值±标准偏差(n=3)。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。

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图6.12h和24h后,通过动态接触试验分析PCL、PCL-COS、PCL-COS-Ru和PCL-COS-Qe对(A)大肠杆菌和(B)金黄色葡萄球菌的抗菌活性。(C)光学图像显示了琼脂平板上ENMs对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性。(D)不同ENM处理的金黄色葡萄球菌细胞在不同时间点的SEM图像。条形图表示平均值±标准偏差(n=3)。