DOI:10.1016/j.msec.2020.111185
通過一步靜電紡絲法或靜電紡絲與浸涂相結合,由聚乳酸(PLA)、Jeffamine ED?席夫堿和8-羥基喹啉-2-甲醛(Jeff-8Q)及其與Cu2+的配合物(Jeff-8Q.Cu2+)成功制備了新型纖維材料。這些方法能夠制備出具有多種設計的材料:如無紡布,其中Jeff-8Q或Jeff-8Q.Cu2+主要位于纖維的主體中(“in”型)或以薄膜形式沉積在纖維表面上(“on”型)。通過掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線光電子能譜(XPS)分析了材料的形態和表面化學成分。通過電子順磁共振(EPR)光譜檢驗了Jeff-8Q.Cu2+/inPLA和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA墊中Cu2+離子的配位。結果發現,“on”型墊子的Jeff-8Q(Jeff-8Q.Cu2+)體外釋放比“in”型墊子的釋放更快。與含Jeff-8Q的墊子相比,觀察到含Jeff-8Q.Cu2+的纖維墊的抗氧化活性增強。與純PLA墊相比,含Jeff-8Q和Jeff-8Q.Cu2+的墊子(“in”和“on”類型)對人宮頸HeLa細胞顯示出很高的體外抗腫瘤活性。所制備的材料有望用于局部腫瘤治療。
圖1.PLA(a)、Jeff/inPLA(b)、Jeff-8Q/inPLA(c)、Jeff-8Q.Cu2+/inPLA(d)、Jeff-8Q/onPLA(e)和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA(f)電紡墊的SEM顯微照片,放大倍率2000(a-d),5000(e,f)。
圖2.在(a)PLA、(b)Jeff-8Q/onPLA、(c)Jeff/inPLA、(d)Jeff-8Q/inPLA、(e)Jeff-8Q.Cu2+/inPLA,以及(f)Jeff-8Q.Cu2+/onPLA墊子表面沉積的水滴(10μl)的數字圖像。箭頭指示收集器旋轉的方向。水滴數字圖像的不同部分表示不同的潤濕各向異性(c,d)。
圖3.(A):PLA(a)、Jeff-8Q/inPLA(b)、Jeff-8Q.Cu2+/inPLA(c)、Jeff-8Q/onPLA(d)和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA(e)墊子的DSC溫譜圖。為了進行比較,在(B)中顯示Jeff(f)、Jeff-8Q(g)和Jeff-8Q.Cu2+(h)的DSC熱譜圖。
圖4.墊子的擬合XPS峰:Jeff-8Q.Cu2+/inPLA[C1s(a),O1s(b),N1s(c),Cu2p3/2(d)]和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA[C1s(e),O1s(f),N1s(g),Cu2p3/2(h)]。
圖5.Jeff-8Q.Cu2+/inPLA墊的EPR光譜的溫度演變。藍線表示在弱磁場下增強的信號。
圖6.Jeff-8Q.Cu2+/onPLA墊在120和295 K下的EPR光譜。
圖7.Jeff.Cu2+(a)、8Q.Cu2+(b)、Jeff-8Q.Cu2+(c)和PEG-OCH3.Cu2+(d)固態配合物在295 K下的EPR光譜。
圖8.用MTT法測試HeLa細胞系與不同制劑孵育24小時(a)、48小時(b)和72小時(c)之后的細胞活力:未處理的HeLa細胞(Con);Jeff/inPLA墊(1),Jeff-8Q/inPLA墊(2),Jeff-8Q.Cu2+/inPLA墊(3),Jeff-8Q/onPLA墊(4),Jeff-8Q.Cu2+/onPLA墊(5),Jeff-8Q(6),Jeff-8Q.Cu2+(7)。所有含有Jeff-8Q和Jeff-8Q.Cu2+的制劑均在培養基中8Q殘留物濃度為54μg/mL的條件下進行了測試。***p<0.001,*p<0.05。
圖9.孵育24小時的AO和ETBr雙染色HeLa腫瘤細胞的熒光顯微照片。細胞與以下物質共孵育:(a)Jeff/inPLA墊,(b)Jeff/onPLA墊,(c)Jeff-8Q/inPLA墊,(d)Jeff-8Q.Cu2+/inPLA墊,(e)Jeff-8Q/onPLA墊,(f)Jeff-8Q.Cu2+/onPLA墊,(g)Jeff-8Q的水溶液,(h)Jeff-8Q.Cu2+的水溶液,和(i)未經處理的HeLa細胞,比例尺=20μm。所有含Jeff-8Q和Jeff-8Q.Cu2+的制劑均在培養基中8Q殘留物濃度為37μg/mL的條件下進行測試。