DOI: 10.1021/acsabm.0c00088
這項研究的目的是制備自支撐的均質納米/微纖維層，其中含有粘土礦物高嶺石和用抗菌劑洗必泰（CH）改性的高嶺石。纖維由疏水性聚合物-聚氨酯和聚己內酯制成。用于靜電紡絲的聚合物懸浮液含2、5和8 wt%（相對于懸浮液的總重量）的高嶺石或CH/高嶺石，并使用4SPIN LAB進行電紡。利用掃描電子顯微鏡對制備的纖維層的形貌進行表征。能量色散X射線光譜圖和拉曼光譜用于測定層中高嶺石的存在和分布。加入高嶺石或CH/高嶺石后，纖維直徑減小，變化范圍為600 nm至5μm。在高嶺石本身以及纖維中均發現了抗菌素CH（這是CH與高嶺石表面結合不完全的結果）。所有樣品的包封效率均超過64%，在含2 wt% CH/高嶺石的樣品中觀察到最高包封率。含CH的樣品對金黃色葡萄球菌顯示出良好的抗菌活性，其抗菌效果受抗菌劑濃度的影響。CH的釋放非常緩慢，并且沒有初始的爆釋現象。總體而言，在168小時內釋放的CH不超過5%。Korsmeyer-Peppas模型顯示CH是通過擴散機制釋放的。
圖1.SEM圖像（放大5000倍）：a）PCL超細纖維，b）PU超細纖維。
圖2.含高嶺石和洗必泰/高嶺石的PCL納米/微纖維的SEM圖像（放大倍數5000x）：a）2Kao_PCL，b）5Kao_PCL，c）8Kao_PCL，d）2CH/Kao_PCL，e）5CH/Kao_PCL，f）8CH/Kao_PCL。
圖3.含高嶺石和洗必泰/高嶺石的PU納米/微纖維的SEM圖像（放大倍數5000x）：a）2Kao_PU，b）5Kao_PU，c）8Kao_PU，d）2CH/Kao_PU，e）5CH/Kao_PU，f）8CH/Kao_PU。
圖4.所有研究樣品的平均纖維直徑（30根纖維）與標準偏差。
圖5.所有研究樣品的靜電紡絲平均產量與標準偏差。
圖6.EDX映射：a）8CH/Kao_PCL樣本，b）8CH/Kao_PU樣本。顏色圖例：紅色–Cl，藍色–Al、Si，灰色–C。
圖7.8 wt% CH/Kao樣品不同區域的EDX光譜：a）含有大量洗必泰的區域，b）沒有洗必泰的區域，c）洗必泰與高嶺石結合的區域。
圖8.選定樣品的拉曼光譜：a）Kao、PCL、8CH/Kao_PCL，b）Kao、PU、8Kao_PU，c）CH/Kao、PCL、8CH/Kao_PCL，d）CH/Kao、PU、8CH/Kao_PU。
圖9.含高嶺石和洗必泰/高嶺石的PCL納米/微纖維的光學顯微鏡圖像（放大倍數為100倍）以及相應的拉曼圖：a1）8Kao_PCL的顯微圖像，a2）覆蓋有相應拉曼圖的8Kao_PCL顯微圖像，a3）8Kao_PCL中高嶺石分布的拉曼圖；b1）8CH/Kao_PCL的顯微圖像，b2a）覆蓋有相應的高嶺石分布拉曼圖的8CH/Kao_PCL顯微圖像，b3a）8CH/Kao_PCL中高嶺石分布的拉曼分布圖，b2b）覆蓋有洗必泰/高嶺石分布拉曼圖的8CH/Kao_PCL顯微圖像，b3b）8CH/Kao_PCL中洗必泰/高嶺石分布的拉曼圖。
圖10.含高嶺石或洗必泰/高嶺石的PU納米/超細纖維的光學顯微鏡圖像（放大倍數為100倍）以及相應的拉曼圖：a1）8Kao_PU的顯微圖像，a2）覆蓋有相應拉曼圖的8Kao_PU顯微圖像，a3）8Kao_PU中高嶺石分布的拉曼圖；b1）8CH/Kao_PU的顯微圖像，b2a）覆蓋有相應的高嶺石分布拉曼圖的8CH/Kao_PU顯微圖像，b3a）8CH/Kao_PU中高嶺石分布的拉曼圖，b2b）覆蓋有相應的洗必泰/高嶺石分布拉曼圖的8CH/Kao_PU顯微圖像，b3b）8CH/Kao_PU中洗必泰/高嶺石分布的拉曼圖。
圖11.顯示a）2CH/Kao_PCL、b）5CH/Kao_PCL、c）8CH/Kao_PCL、d）2CH/Kao_PU、e）5CH/Kao_PU、f）8CH/Kao_PU對金黃色葡萄球菌的抑制區的照片。
圖12.CH/Kao/聚合物納米/微纖維層對金黃色葡萄球菌的抑制區。
圖13.洗必太從纖維層釋放。
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