Micromachines：電紡纖維和吸附劑作為有效復合傷口敷料的主要成分

DOI:10.3390/mi11040441

皮膚燒傷和潰瘍由于其高感染風險，被認為是難以愈合的傷口。因此，設計新的傷口敷料的需求正在日益增長。這項工作的目的是研究以靜電紡絲制備的聚己內酯/聚乙烯吡咯烷酮（PCL/PVP）超細纖維以及負載有Argovit?銀納米顆粒（Ag-Si/Al2O3）的吸附劑為組成成分的復合傷口敷料的性能。使用掃描電子顯微鏡（SEM）、差示掃描量熱法（DSC）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和電感耦合等離子體發射光譜（ICP-OES）對纖維和吸附劑的理化性質進行了表征。另外，還評估了纖維的機械性能。研究結果表明，所測試的纖維支架具有適合傷口敷料設計的熔化溫度(58-60℃)。此外，即使在生理溶液中放置7天，它們仍然表現出穩定的性能，在微觀尺度上沒有因PVP釋放而造成的宏觀損傷。經證實，具有較高粒徑的顆粒狀吸附劑擁有最佳的吸水能力。纖維和吸附劑均對革蘭氏陰性菌銅綠假單胞菌和大腸桿菌、革蘭氏陽性金黃色葡萄球菌和白色念珠菌具有抗菌活性。用85:15的PCL/PVP制備的支架具有最佳的理化性質，在不影響成纖維細胞活性的前提下，該支架具有最佳的抗菌活性。在所有測試的吸附劑中，隨著時間的推移，顆粒狀Ag/Si-Al2O3-3吸附劑顯示出最佳的吸水能力和較高的抗菌活性。PCL/PVP 85:15超細纖維與所選的Ag/Si-Al2O3-3吸附劑的組合將用于制備具有滲出物保留、生物相容性和抗菌活性的傷口敷料。

圖1.（a）聚己內酯）（PCL）、（b）聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、（c）PCL/PVP 85:15和（d）PCL/PVP 95:5超細纖維支架的SEM圖像。所有顯微照片均為5000x放大（比例尺=1 μm）。

圖2.PCL、PVP和PCL/PVP纖維的FTIR光譜。

圖3.生理溶液接觸7天后，（a）PCL、（b）PCL/PVP 85:15和（c）PCL/PVP 95:5超細纖維支架的SEM圖像。所有顯微照片均為10,000x放大（b的比例尺=2 μm；c的比例尺=1 μm）。

圖4.電紡纖維和對照組的HFF-1細胞活力（DMEM作為陽性對照，DMSO作為陰性對照）。

圖5.電紡純PCL、PVP、PCL/PVP復合纖維氈的典型應力-應變曲線。

圖6.（A）壓縮（顆粒狀）的Ag-Si/Al2O3吸附劑的吸水性能。（B）粉末狀Ag-Si/Al2O3吸附劑的吸水性能。

圖7.暴露于PCL/PVP纖維和吸附劑的銅綠假單胞菌在24、48和72小時的微生物生長百分比。