DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.11.088
植骨過程中細菌引起的骨感染會損害骨組織的修復能力,這是目前的一個臨床問題。本研究采用靜電紡絲技術制備了聚乳酸(PLLA)/銀(Ag)復合纖維,其中銀納米粒子(Ag-NPs)均勻分布在PLLA纖維的內表面。通過多巴胺(DA)在復合纖維表面上的自聚合,構建了粘性聚多巴胺(PDA)膜,殼聚糖(CS)通過脈沖電化學沉積原位調節Ag+以構建穩定的Ag-NPs涂層(CS/Ag),從而實現Ag-NPs的穩定和緩慢釋放。因此所制備的“內外”Ag-NPs負載PLLA/PDA@CS/Ag復合纖維具有長效抗菌作用以及促進骨再生的雙重功能。研究結果表明,該復合纖維對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有優異的抗菌作用,以及良好的骨誘導和血管生成性能。綜上所述,在PDA和CS螯合的強粘附力的雙重調控下,“內外”負載Ag-NPs復合纖維具有良好的生理穩定性、長期抗菌作用和抑制骨感染的能力,是一種很有前途的骨植入材料。
圖1.復合纖維的表征。(a)PLLA/Ag復合纖維的SEM顯微照片。(b)PLLA/Ag復合纖維的TEM顯微照片。(c)PLLA/Ag@CS/Ag復合纖維的SEM顯微照片。(d)PLLA/Ag@PDA@CS/Ag復合纖維的SEM顯微照片。(e)不同組復合纖維的Ag+釋放曲線,(f)水接觸角和(g)表面能。
圖2.復合纖維的抗菌測試結果。(a)定性分析,(b)定量分析和(c)復合纖維抗大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的機理圖。
圖3.VECs在復合纖維上的增殖情況。(a)培養1、3、5和7天后,在每種復合纖維表面上生長的VECs的SEM顯微照片和(b)細胞活性圖。
圖4.BMSCs在復合纖維上的增殖情況。(a)培養1、3、5和7天后,在每種復合纖維表面上生長的BMSCs的細胞活性圖。(b)培養7天后,生長在各復合纖維表面上的BMSCs的SEM顯微照片。
圖5.復合纖維的礦化。(a)礦化5天和10天后復合纖維的SEM顯微照片。(b)礦化1、3、5、7和10天后復合纖維的質量增加。(c)礦化機理圖。