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[原创]可见光活性纳米纤维膜用于抗菌伤口敷料（2018-08-20 15:21:30）

标签：生物医用 静电纺丝  

由细菌和其他微生物感染的慢性伤口是导致并发症的主要因素之一。伤口敷料传统上用于进一步保护开放性伤口受伤和感染，以及提供皮肤再生的最佳环境，正在开发用于功能性伤口敷料的材料，电纺聚合物非织造布受到关注。电纺膜具有独特的优点，作为有效的物理屏障保护伤口免受进一步的物理损害污染，同时作为在自我修复过程中皮肤细胞生长的模板，尽量减少疤痕形成。同时，静电纺丝纳米纤维垫可透过水分和空气，因此，可以从伤口中提取额外的渗出物区域，以避免进一步感染，同时仍然保持当地潮湿的环境。

近日，研究者开发了一类新的水凝胶纳米纤维膜可见光诱导显示出消毒效果。所提出的光催化消毒是基于生成的共轭微孔聚合物在可见光照射下的活性单线态氧。因此，可以持续在可见光的存在下提供伤口区域的保护。制造光活性伤口敷料包括首先通过细乳液合成光活性共轭微孔聚合物纳米粒子并随后通过胶体电纺丝将纳米颗粒嵌入聚乙烯醇水凝胶纳米纤维中。然后将纤维在戊二醛 HCl蒸气中交联，使其不溶于水。这种纳米粒子-天然纤维结构允许纳米颗粒和支撑纳米纤维的性质的灵活组合，成纤维细胞的细胞毒性试验显示膜具有较高的细胞相容性。此外，膜的良好机械性能允许在使用后容易地移除并防止泄漏嵌入的纳米粒子对伤口的影响。因此，光活性水凝胶膜有望成为活性伤口敷料的候选者。

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方案1可见光活性纳米纤维膜的示意图抗菌伤口敷料。当光照射在敷料上时，反应性单线态产生的氧气使伤口上存在的细菌失活。

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方案2可见光活性物的制备过程的示意图纳米纤维膜。（a）通过细乳液聚合合成TBO NPs;（b）中通过胶体-静电纺丝制备PVA-TBO纳米纤维。

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图1（a）TBO NP的TEM照片和尺寸分布，（b）UV-Vis吸收光谱。

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图2 PVA（a，b）和PVA-TBO（c，d）纳米纤维膜的CLSM图像荧光模式（a，c）和透射模式（b，d）; （e）PVA和PVA-TBO膜的应力-应变曲线; （f）PVA，TBO NPs和PVA-TBO在没有光照射和光照射的情况TEMPO-1O2的EPR光谱。

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图3 PVA和PVA-TBO膜在黑暗条件下和可见光照射下大肠杆菌K-12（a）和枯草芽孢杆菌（c）的光催化灭活。琼脂平板上的大肠杆菌K-12（b）和枯草芽孢杆菌（d）菌落的照片。

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图4枯草芽孢杆菌的生物膜形成，表示为590 nm处的吸光度结晶紫染色的细胞。

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图5 在暗和光照射下PVA与PVA-TBO膜孵育后NIH 3T3成纤维细胞的活力

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文章来源：易丝帮