DOI: 10.1002/mabi.202000361
目前為止，盡管在慢性傷口治療方面取得了一些進展，但高效的抗菌皮膚支架材料仍然是該領域的研究熱點。本研究制備了一種摻雜天然藥物地衣酸（UA）的功能化絲素蛋白（SF）皮膚支架，其中以UA為抗菌及傷口愈合劑。通過靜電紡絲，將UA-SF混合物制成UA-SF復合支架（USCS），該支架由平均直徑約為360±10nm的均勻納米纖維組成。交織的納米纖維形成網狀結構，從而為支架提供足夠的透濕性。通過甲醇處理，USCS具有改善的力學性能和對蛋白酶XIV的穩定性。當存在USCS時，在平板培養和懸浮液檢測中，革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌（包括金黃色葡萄球菌，化膿性鏈球菌，大腸桿菌和銅綠假單胞菌）的生長速率均受到顯著抑制。在小鼠皮膚切除傷口模型中，與純SF支架和市售敷料（3M Tegaderm Hydrocolloid）相比，USCS的傷口閉合率顯著提高。經組織學評估進一步證實，USCS可促進傷口的再上皮化、血管化和膠原蛋白沉積，從而加快傷口愈合過程，這表明USCS在慢性傷口治療中具有廣闊的應用前景。
圖1.USCS的SEM表征。a-c）分別在4、10和20k的不同放大倍率下濃度為18wt％的純SF支架。d）在10k的放大倍率下，USCS的UA負載為0.5％。e-g）分別在4、10和20k的不同放大倍率下，濃度為20wt％的純SF支架。h）在10k的放大倍率下，USCS的UA負載為0.5％。
圖2.a）支架經甲醇處理之前和之后的FTIR分析，以及酰胺I區在1750和1580 cm-1之間的原始FTIR吸收光譜，酰胺I區中不同SF構象的形態分布。b）甲醇處理前后SF中不同構象的含量。c）甲醇處理前從傅里葉自解卷積到原始光譜的曲線擬合（藍/黑/紅/綠線表示基線/減去的數據（原始峰減去基線）/擬合曲線/隱藏峰）。d）甲醇處理后從傅里葉自解卷積到原始光譜的曲線擬合（藍/黑/紅/綠線表示基線/減去的數據（原始峰減去基線）/擬合曲線/隱藏峰）。
圖3.a）在拉伸試驗中獲得的USCS的應力-應變曲線。與18wt％SF濃度（黑色曲線）相比，20wt％SF濃度下的USCS（綠色曲線）具有更高的柔性。甲醇處理略微提高了18wt％（紅色曲線）和20wt％（藍色曲線）SF濃度USCS的柔性。b）用甲醇處理之前和之后，18wt％SF支架UTS的變化。c）用甲醇處理之前和之后，20wt％SF支架UTS的變化。d）用甲醇處理之前（紅線）和之后（藍線），含18wt％SF的USCS在蛋白酶XIV中的降解率。e）用甲醇處理之前（紅線）和之后（藍線），含20wt％SF的USCS在蛋白酶XIV中的降解率；黑色線代表用PBS處理的USCS的重量變化。f）隨著時間的推移，USCS和3M Tegaderm Hydrocolloid的WVTR。g）甲醇處理之前和之后，USCS中UA的緩釋。
圖4.a）含和不含UA的支架的抗菌活性。比例尺：10mm。b-e）具有不同UA濃度的支架的抗菌指數。f-i）四種細菌的生長曲線。j-m）在24h內與支架共培養的細菌濃度。
圖5.a-e）在USCS提取培養基中培養24h后，用顯微鏡觀察的細胞形態。比例尺：400μm。f）CCK-8細胞活性測試。g-j）附著于USCS的細胞的SEM圖像。
圖6.a）第0、3、7和12天傷口的愈合程度。b）小鼠的平均傷口閉合率。比例尺：10mm。
圖7.傷口的蘇木精和伊紅染色圖像。a-c）黑色對照。d-f）用純SF支架覆蓋。g-i）用3M Tegaderm Hydrocolloid覆蓋。j-l）USCS治療。紅色箭頭指向穿孔部位。橙色箭頭：表皮層；藍色箭頭：炎性細胞浸潤；紫色箭頭：嫩膚恢復；綠色箭頭：新的肉芽組織；黑色箭頭：新血管形成。比例尺：200μm。
圖8.a）傷口的Masson三色染色圖像。a-c）黑色對照。d-f）用純SF支架覆蓋。g-i）用3M Tegaderm Hydrocolloid覆蓋。j-l）USCS治療。黑色箭頭指向穿孔部位。藍色代表膠原蛋白染色。比例尺：200μm。
圖9.a）傷口的VEGF免疫組織化學染色圖像。a-c）黑色對照。d-f）用純SF支架覆蓋。g-i）用3M Tegaderm Hydrocolloid覆蓋。j-l）USCS治療。棕色部分代表間歇性VEGF表達。比例尺：200μm。
圖10.a）傷口的CK10免疫組織化學染色圖像。a-c）黑色對照。d-f）用純SF支架覆蓋。g-i）用3M Tegaderm Hydrocolloid覆蓋。j-l）USCS治療。藍色箭頭代表間歇性CK10表達；黑色箭頭指向整合表皮層中CK10連續表達的位點。比例尺：200μm。
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