DOI: 10.1039/c9sm02043h
聚電解質-表面活性劑復合物（PESCs）的開發引起了不同應用領域的廣泛研究興趣。然而，液態PESCs限制了它們在需要固體材料的應用中的實用性。在這項研究中，新型的抗菌纖維是通過靜電紡制不含任何添加劑的固態PESCs制成的。通過利用聚電解質和表面活性劑的自聚集行為，在預水解聚丙烯腈（HPAN），聚電解質和十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）（一種抗菌陽離子表面活性劑）的水溶液中制備PESCs，這不僅增加了抗菌劑的負載能力也提高了聚合物的抗菌活性。通過釋放殺傷和接觸殺傷機制，初生的PESCs納米纖維膜對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌均表現出強大的抗菌能力，在短短30分鐘的接觸時間內殺死了5 log CFU的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。此外，將PESCs與聚己內酯（PCL）混合以制備復合納米纖維膜作為新型傷口敷料，該膜具有優異的抗菌活性和良好的細胞相容性，機械強度足夠高，可以滿足臨床應用需求。本研究所制備的具有持久抗菌活性的PESCs纖維具有良好的醫療應用前景。
圖1（a）固態PESCs的合成步驟。（b）PESCs、CTAC、HPAN和PAN的FTIR光譜。 PAN、HPAN、CTAC和PESC樣品的TGA（c）和DTGA（d）曲線（虛線框中的曲線顯示了270和340 ℃之間的放大峰）。（e）PESCs的WAXS衍射圖。濃度從6％到12％的PESC纖維的SEM圖像（f）和纖維直徑分布（g）。
圖2（a和b）大腸桿菌和金黃色葡萄球菌分別暴露于不同重量的PESC納米纖維膜的細菌還原。（c和d）PESC納米纖維膜對不同接觸時間大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅效果。（e）未經處理的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌細胞經PESCs處理30min和12h后的透射電鏡。（f）隨著接觸時間的延長，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的細菌細胞中K+的濃度增加。（g）不同時間后PESCs釋放CTAC的量。（h）PESCs的抗菌機理說明。
圖3相關納米纖維膜的掃描電鏡圖像：（a）PESCs吸水、（b）PCL、（c）PESC/PCL和（d）PESC/PCL吸水。（e）不同時間水滴在納米纖維膜表面的潤濕行為。（f）PESC、PCL和PESC/PCL納米纖維膜的纖維直徑分布。（g）PCL和PESC/PCL納米纖維膜的孔徑。（h）PCL和PESC/PCL納米纖維膜的力學性能。
圖4用PCL和PESC/PCL納米纖維膜處理后，關于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的瓊脂平板（a）和細菌計數（b）的照片。PESC/PCL納米纖維膜在不同接觸時間對大腸桿菌（c）和金黃色葡萄球菌（d）的殺滅效果。PESC/PCL納米纖維膜對大腸桿菌（E）和金黃色葡萄球菌（f）的抑制區。
圖5（a）用空白、對照（PCL納米纖維膜）和樣品（PESC–PCL納米纖維膜）培養的3T3成纖維細胞的細胞活力。（b）空白、（c）PCL納米纖維膜和（d）PESC–PCL納米纖維膜培養的3T3成纖維細胞的典型顯微鏡圖像。
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