DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.10.002
在本研究中,以魚鱗明膠(FSG)、改性聚丙交酯(MPLA)和淡水蛤蜊殼粉(FCSP)天然抗菌劑為原料制備了一種新型納米纖維。本文還介紹了用鯔魚鱗制備FSG的方法。為了提高非織造納米纖維的生物相容性和抗菌活性,添加了MPLA/FCSP以增強其抗菌性能。然后使用靜電紡絲技術將FSG與MPLA/FCSP相結合,以改善所制備的直徑為100-500nm的非織造MPLA/FCSP/FSG納米纖維的生物相容性。拉伸性能和形態特征表明,與PLA/FSG納米纖維相比,MPLA/FCSP/FSG納米纖維中FSG、FCSP和MPLA之間的粘附增強,并且耐水性和拉伸強度得到了改善。MTT分析、細胞周期和凋亡分析表明PLA/FSG和MPLA/FCSP/FSG納米纖維均具有良好的生物相容性。增加PLA/FSG和MPLA/FCSP/FSG納米纖維中的FSG含量可增強細胞增殖和自由基清除能力,但不影響細胞活力。細菌抑制作用的定量分析顯示,FCSP具有抗菌活性。
圖1.(a)PLA,(b)MPLA,(c)PLA/FSG(3wt%)和(d)MPLA/FCSP/FSG(3wt%)的傅里葉變換紅外(FTIR)光譜。
圖2.(a)PLA,(b)PLA/FSG,(c)MPLA/FSCP/FSG和(d)FSG的廣角X射線衍射圖。
圖3.(a)PLA/FSG(3wt%),(b)MPLA/FCSP/FSG(3wt%),(c)PLA/FSG(5wt%)和(d)MPLA/FCSP/FSG(5wt%)電紡納米纖維的結構、分布和直徑的掃描電子顯微鏡圖像。
圖4.PLA、PLA/FSG和MPLA/FCSP/FSG電紡納米纖維的代表性應力-應變曲線。
圖5.(a)PLA、MPLA及其復合材料(3wt%和5wt%)電紡納米纖維的接觸角。(b)PLA、PLA/FSG、MPLA和MPLA/FCSP/FSG納米纖維的1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除活性。
圖6.使用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化銨(MTT)分析PLA、MPLA、PLA/FSG和MPLA/FCSP/FSG納米纖維培養的小鼠成纖維細胞(FBs;L929細胞)的細胞活力(a)。(b)培養72小時后膜上L929細胞的倒置顯微鏡圖像。所有數據均表示為至少三個獨立實驗的平均值±標準誤差(SE)。采用t檢驗進行統計分析,與對照組相比,每個處理組在p<0.05水平上均具有顯著差異(*)。
圖7.(a)根據正常細胞和壞死細胞的分布。水平軸(FL1-H)代表被膜聯蛋白V-FITC染色的細胞。縱軸(FL2-H)代表被碘化丙啶(PI)染色的細胞。(b)正常、壞死和凋亡細胞分布的直方圖。所有數據均表示為平均值±SE。所有實驗均重復三次,使用t檢驗分析數據。與對照組相比,*p<0.05。
圖8.PLA、MPLA、PLA/FSG和MPLA/FCSP/FSG納米纖維對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌活性。抑制區相當于空白區的半徑。
圖9.將PLA、PLA/FSG和MPLA/FCSP/FSG納米纖維分別置于含有大腸桿菌或金黃色葡萄球菌的液體培養基中,并分別培養18小時。然后,測定存活細菌的數量:(a)拍攝菌落形成單位(CFU)和(b)定量CFU。