DOI:10.1016/j.jddst.2020.102297
在這項研究中,采用靜電紡絲法制備了聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)納米纖維墊,其中負載了pH響應型染料溴百里酚藍(BTB)和抗菌藥物環丙沙星。納米纖維墊通過熱處理交聯以提高其在水介質中的穩定性。PAA和加酸顯色BTB的pH響應特性可分別使墊子具有按需釋放環丙沙星和監測傷口狀態的功能。當pH值為7和8.5(模擬傷口條件)時,納米纖維墊的淡黃色變為綠色和藍色。PAA的-COOH鍵在較高的pH值下離子化,引起-COO-之間的排斥,從而使摻入的藥物在較低pH條件下的釋放速度更快。在較高pH的釋放介質下,藥物釋放在2小時內翻倍,從15%增至33%。納米纖維墊在pH7和pH8.5環境下的溶脹率分別為1378%和1565%,而在pH4環境下的溶脹率為545%。納米纖維墊的水蒸氣透過率(WVTR)高于有效傷口愈合所需的WVTR值。抗菌藥物環丙沙星對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌均表現出良好的抗菌性能,增強了潛在傷口敷料的功能性。
圖1:(a)PVA/PAA,(b)PVA/PAA10*,(c)PVA/PAA10*-C的FE-SEM圖像和(d)(a),(b)和(c)的直方圖。
圖2:(a)BTB粉末,(b)環丙沙星粉末,(c)PVA/PAA10,(d)PVA/PAA10*和(e)PVA/PAA10*-C的ATR-FTIR光譜。
圖3:在不同pH條件下實際纖維墊的不同顏色過渡。圖像下方的數字表示所暴露的pH環境,上方的文字是pH模擬條件。
圖4:環丙沙星在不同pH條件下的釋放曲線。
圖5:在pH4和pH7下氫鍵和陰離子排斥的示意圖。
圖6:PVA/PAA10*-C樣品在不同pH環境下的溶脹率。
圖7:電紡納米纖維墊的水蒸氣透過率。
圖8:電紡樣品的力學性能:(a)樣品拉伸模量的條形圖和(b)應力-應變曲線。
圖9:(a)PVA/PAA10*-C樣品對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌活性以及PVA/PAA10*-C樣品對(b)大腸桿菌和(c)金黃色葡萄球菌的抑制區。