Pharmaceutics：靜電紡絲蛋白質用作傷口輔料的機遇與挑戰

DOI:10.3390/pharmaceutics13010004

隨著世界范圍內老齡化人口的增長，慢性傷口給醫療系統帶來的負擔越來越重。傷口愈合是非常復雜的，不僅會受到患者生理狀況的影響，還會受到細菌感染和炎癥的影響，而這些狀況通常會延遲傷口閉合和再上皮化。近年來，研究者對于纖維直徑在納米和微米范圍內的電紡聚合物傷口敷料的興趣日益濃厚。這些傷口敷料具有支持并加速傷口愈合的特性。例如，它們提供物理和機械保護，具有高表面積，允許氣體交換，具有細胞相容性和生物可降解性，類似于天然細胞外基質的結構，可將抗菌劑局部遞送到傷口部位。本文綜述了近年來通過靜電紡絲動植物蛋白質和多肽制備的具有細胞相容性和可生物降解的纖維傷口敷料。研究重點放在通過靜電紡絲制備這種藥物輸送系統的要求及其傷口愈合特性和治療潛力上。此外，還討論了將抗菌劑摻入纖維中或將其附著在纖維表面的情況及其抗菌活性。

圖1.含抗菌劑的蛋白質基納米纖維墊的傷口愈合性能。它們允許成纖維細胞粘附（通常通過纖維攜帶的細胞識別基序）、氧交換并顯示出抑菌或殺菌活性。

圖2.靜電紡絲工藝。對聚合物溶液進行高壓輸出以產生聚合物射流，該射流以干纖維的形式沉積在收集器上。

圖3.通過不同類型的溶液靜電紡絲，即共混、同軸和乳液靜電紡絲制備蛋白質基電紡纖維墊。首先將蛋白質溶解在揮發性溶劑中并開始伸展，這是蛋白質成功靜電紡絲的前提。在共混靜電紡絲中，將活性劑直接添加到聚合物蛋白質溶液中。在同軸靜電紡絲中，活性劑溶解在殼或芯溶液中。除蛋白質溶液外，第二種天然或合成聚合物也用于同軸靜電紡絲中。在乳液靜電紡絲中，藥物溶解在乳液液滴中（內相）。另外，可以在靜電紡絲后添加活性劑來實現纖維墊的功能化。