由細菌和病毒傳播引起的新發傳染病是全球經濟發展和公共衛生的重大負擔。目前，大多數個人防護用品的抗菌和抗病毒性能較弱。本文報道的PAN/PTHP納米纖維為個人防護裝備的開發提供了一種新的方法。在這項研究中，通過靜電紡絲工藝將PTHP和PAN的混合物制備成具有高效、持久抗菌效果（>99.999%）的PAN/PTHP納米纖維。活/死染色和細胞增殖實驗表明所制備的PAN/PTHP納米纖維具有良好的細胞相容性。此外，PAN/PTHP納米纖維對慢病毒顯示出明顯的破壞作用。基于這些特性，將PAN/PTHP納米纖維用作口罩的充氣式殺菌層，對空氣中的微粒具有極好的攔截效果。該類材料的成功合成為新型防護用品的開發提供了新的見解。
圖1.（a,b）納米纖維的SEM圖像。（c）納米纖維的直徑分布。
圖2.納米纖維的性能評估。（a）納米纖維和PTHP的FT-IR光譜。（b）納米纖維的應力-應變關系。（c）納米纖維和PTHP的結晶度變化。（d）納米纖維和PTHP的熱穩定性。（插圖顯示PAN-60%PTHP納米纖維的拉伸）
圖3.納米纖維的抗菌效果評估。（a,b）納米纖維對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌動力學。（c）細菌在納米纖維周圍生長3天（其中a-d是PAN、PAN-55%PTHP、PAN-60%PTHP和PAN-65%PTHP納米纖維）。（d,e）納米纖維對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌圈直徑。（f）在PAN-55%PTHP納米纖維上培養的細菌的SEM顯微照片。（g）納米纖維抗菌機理示意圖。
圖4.（a）用不同納米纖維培養1、2和3天的3T3細胞活/死檢測的熒光圖像。（比例尺：200μm）（b）細胞增殖試驗。（c）3T3和Hela細胞的細胞活性。
圖5.（a）慢病毒的TEM圖像。（b）感染細胞的倒置熒光顯微鏡明場和熒光場圖像。（比例尺：200μm）（c）病毒感染率統計。
圖6.PAN/PTHP納米纖維的生物保護性能。（a）細菌在口罩中分散，（b,c）口罩上的三個選定測試區域，（c）金黃色葡萄球菌的培養，（d）新型口罩展示，（e,f）普通口罩（對照組）和新型口罩（實驗組）的過濾效率和壓降。
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