DOI:10.1016/j.msec.2020.111150
皮膚創傷的再生是一個富有挑戰性的過程，因為受損皮膚組織的功能和結構恢復是一項艱巨的任務。使用具有類似天然皮膚細胞外基質（ECM）的納米形貌和生物模擬特性的生物材料將是再生這種受損皮膚組織的一種有利方法。這項研究嘗試設計和開發磺化聚醚醚酮（SPEEK）納米纖維支架，以探索其對皮膚細胞增殖的影響。2h-SPEEK描繪了HaCaT角質形成細胞和成纖維細胞的最高增殖潛能。該研究旨在從設計的庫拉索蘆薈復合2h-SPEEK納米材料中釋放生物活性物質，從而加速皮膚傷口的再生。FTIR、EDX和XRD分析表明，蘆薈在電紡納米纖維中有效摻入。SEM分析顯示出具有高度多孔、致密和相互連接的纖維結構的納米形貌，類似于皮膚ECM。蘆薈的調節遞送證明了納米纖維支架在皮膚角質形成細胞（HaCaT）和成纖維細胞（3T3）中的生物相容性，通過體外分析證明其無毒性。此外，所制備的納米支架對測試的人類皮膚病原微生物表現出優異的抗菌功效。Wistar大鼠模型的體內研究結果顯示傷口愈合無瘢痕，且傷口完全閉合。因此，這種基于納米纖維的藥物輸送系統如同ECM一樣充當皮膚，生物模擬天然皮膚組織的形貌和化學線索，為受損區域的完全再生和整合鋪平了道路，從而增強了傷口部位周圍受損細胞的功能恢復。
圖1.SPEEK納米纖維在不同磺化時間的1H NMR圖像：（a）2h-SPEEK、（b）3h-SPEEK和（c）4h-SPEEK。
圖2.納米纖維支架的SEM圖像：在不同磺化度下磺化（a）2h-SPEEK、（b）3h-SPEEK和（c）4h-SPEEK納米纖維和摻入不同重量百分比AV的2h-SPEEK納米支架：（d）5％AV+SPEEK、（e）10％AV+SPEEK和（f）15％AV+SPEEK納米支架（比例尺=10μm）。
圖3.納米纖維支架的EDS光譜：（a）2h-SPEEK和摻有AV的2h-SPEEK納米支架：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK和（d）15％AV+SPEEK。
圖4.制備的納米纖維支架的X射線衍射圖：（a）2h-SPEEK和摻入不同重量百分比AV的2h-SPEEK納米支架：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK和（d）15％AV+SPEEK。
圖5.（a）PEEK粉末、（b）2h-SPEEK納米纖維、摻入AV的2h-SPEEK納米纖維：（c）5％AV+SPEEK、（d）10％AV+SPEEK、（e）15％AV+SPEEK和（f）蘆薈粉末的FT-IR光譜。
圖6.納米纖維的熱重分析：（a）2h-SPEEK和摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK、（d）15％AV+SPEEK。
圖7.納米纖維的水接觸角測量：（a）2h-SPEEK和摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK、（d）15％AV+SPEEK。
圖8.納米纖維的應力-應變曲線：（a）2h-SPEEK和摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK、（d）15％AV+SPEEK。
圖9.SPEEK和摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維的細胞相容性測定：在以下條件下培養的HaCaT角質形成細胞的增殖：（a）SPEEK納米纖維（2h、3h和4h-SPEEK）和（b）摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維（5％AV+SPEEK、10％AV+SPEEK和15％AV+SPEEK）。在以下條件下培養的3T3成纖維細胞的增殖：（c）SPEEK納米纖維（2h、3h和4h-SPEEK）和（d）摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維（5％AV+SPEEK、10％AV+SPEEK和15％AV+SPEEK）在24小時、48小時和72小時的增殖情況。通過與相同時間點的未處理細胞進行比較，計算出P值*≤0.05，**≤0.005，＃≤0.02，##≤0.001。
圖10.納米纖維支架的溶脹特性：（a）2h-SPEEK和摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維支架：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK和（d）15％AV+SPEEK。誤差棒代表一式三份觀察到的標準偏差。
圖11.納米纖維支架的降解率：2h-SPEEK和摻入蘆薈的2h-SPEEK納米纖維支架：5％AV+SPEEK、10％AV+SPEEK和15％AV+SPEEK。
圖12.細胞在納米纖維支架上的粘附力，（A）HaCaT細胞在以下部位的熒光顯微圖像：（a）2h-SPEEK納米支架，摻有AV的2h-SPEEK納米支架：（b）5％AV+SPEEK、（c）10％AV+SPEEK和（d）15％AV+SPEEK納米支架（比例尺=100μm）。（B）（a）2h-SPEEK和（b）15％AV+SPEEK納米支架（比例尺=30μm）上成纖維細胞的SEM圖像。
圖13.對人類角質形成細胞HaCaT細胞和小鼠Swiss 3T3成纖維細胞進行生死分析的顯微照片：（a），（b）TCP、（c），（d）2h-SPEEK、（e），（f）5％AV+SPEEK、（g），（h）10％AV+SPEEK和（i），（j）15％AV+SPEEK納米支架（比例尺=100μm）。
圖14.制備的15％AV+SPEEK（75和100 μg/ml）納米纖維的抗菌活性。革蘭氏陰性菌株（a）銅綠假單胞菌：（a1）+ve C，（a2）-ve C，（a3）75 μg/ml，（a4）100 μg/ml，（b）大腸桿菌：（b1））+ve C，（b2）-ve C，（b3）75 μg/ml，（b4）100 μg/ml。革蘭氏陽性菌株（c）金黃色葡萄球菌：（c1）+ve C，（c2）-ve C，（c3）75 μg/ml，（c4）100 μg/m，（d）糞腸球菌：（d1））+ve C，（d2）-ve C，（d3）75 μg/ml，（d4）100 μg/m和酵母菌病原體（e）白色念珠菌：（e1）+ve C，（e2）-ve C，（e3）75 μg/ml，（e4）100 μg/ml。
圖15.15％AV+SPEEK納米纖維支架上蘆薈的釋放曲線。
圖16.（A）：用（a）鹽水、（b）2h-SPEEK納米纖維和（c）15％AV+SPEEK納米纖維處理的全層皮膚傷口的體內圖像。（B）：鹽水、SPEEK和15％AV+SPEEK納米纖維的定量傷口收縮百分比的圖示。*與第16天對照組相比具有統計學意義（p<0.05）。
