DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00674
基于靜電紡絲的傷口敷料具有多功能特性,包括促進止血、抗菌、藥物釋放和治療效果,在軍事和民用創傷醫療中引起了極大的興趣。在此,研究者設計并制備了具有多種功能的鹽酸利多卡因(LID)和莫匹羅星負載殼聚糖/聚己內酯(CSLD-PCLM)支架,可用作傷口敷料。通過雙噴頭靜電紡絲技術,支架獲得了納米纖維結構,這增強了支架與血細胞之間的界面相互作用,并顯示出良好的凝血能力。尤其,負載LID和莫匹羅星的支架表現出LID的快速釋放和莫匹羅星的持續釋放。含有莫匹羅星的CSLD-PCLM支架具有出色的抗菌活性。此外,在全層皮膚缺損模型中,該支架顯著促進了傷口愈合過程,并伴隨完全重新上皮化以及膠原蛋白沉積。因此,CSLD-PCLM納米纖維支架可以很好地滿足傷口愈合過程的各種要求,是未來臨床應用中很有前景的創面敷料。
圖1.CSLD-PCLM納米纖維支架的表征。(a)CSLD、PCLM和CSLD-PCLM納米纖維支架的SEM顯微照片。(b)CSLD、PCLM和CSLD-PCLM納米纖維支架的纖維和(c)孔徑分布。(d)水接觸角與時間的關系:0s至10s。(e)浸入PBS中24h的支架的溶脹度。*p<0.05,**p<0.01。
圖2.CSLD-PCLM納米纖維支架的理化和力學性能。(a)莫匹羅星、PCL、LID、CS和CSLD-PCLM支架的FTIR和(b)XRD圖譜。(c)LID、莫匹羅星、CS、PCL和CSLD-PCLM支架的TGA和(d)DTG曲線。(e)斷裂點的拉伸強度和(d)伸長率。
圖3.(a)凝血過程。(b)支架上血塊中血紅蛋白的濃度。(c)醫用紗布(對照)以及PCLM、CSLD和CSLD-PCLM納米纖維支架的凝血時間和(d)血液吸收能力。*p<0.05,**p<0.01。
圖4.納米纖維支架的體外細胞相容性和增殖。(a)用PCLM、CSLD和CSLD-PCLM納米纖維支架培養24h后,HDF的活/死染色。(b)PI染色的每個樣品(死細胞)的熒光值。(c)通過EdU分析觀察到的HDF增殖。(d)EdU染色每個樣品的熒光值。(e)納米纖維支架的細胞存活率。比例尺為500μm。*p<0.05,**p<0.01。
圖5.CSLD-PCLM納米纖維支架在PBS中的(a)LID和(b)莫匹羅星的釋放曲線。(c)與納米纖維支架接觸后瓊脂板上存活的細菌克隆的照片:金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌。CSLD-PCLM納米纖維支架對(d)金黃色葡萄球菌、(e)大腸桿菌和(f)銅綠假單胞菌的表面抗菌活性。**p<0.01。
圖6.CSLD-PCLM納米纖維支架在全層皮膚缺損模型中的傷口愈合效果。(a)照片顯示在用醫用紗布(對照)以及CSLD、PCLM和CSLD-PCLM納米纖維支架治療后,大鼠背部的全層傷口以及傷口大小(在第7天和第14天)。(b)每次治療在14天內傷口床閉合的痕跡。(c)治療后不同時間點的傷口收縮率(%)。*p<0.05,**p<0.01。
圖7.(a)用醫用紗布(對照)以及CSLD、PCLM和CSLD-PCLM納米纖維支架處理的傷口切片在第7天和第14天的HE染色。(b)在第14天用不同的納米纖維支架治療后的肉芽組織厚度和(c)表皮厚度。與對照相比,*p<0.05和**p<0.01。
圖8.用醫用紗布(對照)以及CSLD、PCLM和CSLD-PCLM納米纖維支架處理的傷口切片在第7天和第14天的MT染色。