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，PESCs的液態限制了其在需要固體材料應用中的實用性。在這項研究中，在不含任何添加劑的情況下，通過靜電紡絲固態PESCs制備了新型的抗菌纖維。利用聚電解質和表面活性劑的自聚集行為，在混合預水解聚丙烯腈（HPAN）、聚電解質和抗菌陽離子表面活性劑十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）的水溶液中制備了PESCs，提高了抗菌劑的負載能力，從而，提高了聚合物的抗菌活性。通過釋放殺滅和接觸殺滅機理，制備的PESC納米纖維膜對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均具有較強的抗菌能力，在短短30分鐘內殺滅了5 log CFU的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。此外，PESCs與聚己內酯（PCL）共混制備復合材料納米纖維膜作為一種新型的創面敷料，具有良好的抗菌活性和細胞相容性，其機械強度足以滿足臨床應用要求。本研究所制備的具有持久抗菌活性的PESC纖維具有良好的醫療應用前景。
圖1（a）固態PESCs的合成路線。（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）分別暴露于各種重量的PESC納米纖維膜中的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的細菌減少。（c和d）PESC納米纖維膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌接觸不同時間的殺菌效率。（e）未經處理和分別暴露于PESCs 30分鐘和12小時的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌細胞的TEM。（f）大腸桿菌和金黃色葡萄球菌細菌細胞中K+的濃度隨著接觸時間的增加而增加。（g）不同時間后從PESCs釋放的CTAC量。（h）PESCs的抗菌機制圖解。
圖3相關納米纖維膜的SEM圖像：（a）吸水的PESCs、（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上的潤濕行為。（f）PESCs、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納米纖維膜的機械性能。
圖4.用PCL和PESC/PCL納米纖維膜處理后的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的瓊脂平板照片（a）和計數的細菌數（b）。PESC/PCL納米纖維膜在不同的接觸時間內對大腸桿菌（c）和金黃色葡萄球菌（d）的殺生物效率。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。用（b）空白、（c）PCL納米纖維膜和（d）PESC-PCL納米纖維膜培養的3T3成纖維細胞的代表性顯微圖像。
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