负载盐酸环丙沙星的抗菌静电纺复合纳米纤维支架用于创伤敷料

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利用静电纺丝技术制备的纳米纤维具有直径小,比表面积高,多孔,吸附性,止血性,有利于细胞呼吸及伤口愈合等优点。基于这些优势,本研究利用静电纺丝技术制备了负载盐酸环丙沙星(ciphcl)的聚乙烯醇(PVA)/再生丝素蛋白(SF)复合纳米纤维和聚乙烯醇(PVA)/羧甲基纤维素钠(NaCMC)复合纳米纤维,作为伤口敷料。首先,将静电纺制备的PVA/SF/ciphcl复合纳米纤维置于155℃的烘箱中加热5分钟,使其在水中保持稳定。通过SEM和FT-IR光谱观察确定盐酸环丙沙星成功负载到在纤维中。进一步的力学性能测试表明ciphcl增强了PVA/SF纳米纤维的力学性能。ciphcl从纤维膜中释放的速率是通过聚乙烯醇与SF的不同比例复合来调控的。同时,热处理导致药物的释放速率降低。对大肠杆菌(大肠杆菌)(革兰氏阴性)和金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)(革兰氏阳性)的抗菌性能通过纸片扩散法进行评价;结果表明,静电纺PVA/ciphcl和PVA/SF/ciphcl复合纳米纤维均表现出明显的抗菌活性。此外,制备的静电纺PVA/SF/ciphcl复合纳米纤维的生物相容性通过检测细胞活性进行了研究。结果发现,复合纳米纤维促进细胞粘附和增殖,具有低细胞毒性,因此,制备的电纺聚乙烯醇/SF/ciphcl复合纳米纤维可以作为安全的药物载体应用于伤口敷料。其次,静电纺制备了PVA/NaCMC/ciphcl复合纳米纤维,PVA(壳)/CipHCL(芯),即PVA(壳)/NaCMC&ciphcl(芯)和PVA&NaCMC(壳)/ciphcl(芯)壳-芯结构的纳米纤维,将其浸泡在含1%氯化钙乙醇溶液中一小时,使NaCMC中的Na+被Ca+替换,之后在155℃的烘箱加热5分钟,使其在水中保持稳定。经过处理后的纳米纤维高度稳定。通过SEM,TEM和FT-IR光谱观察,确定ciphcl负载到静电纺纳米纤维中。进一步的力学性能测试表明ciphcl增强了PVA/NaCMC复合纳米纤维的力学性能。TEM结果表明PVA(壳)/CipHCL(芯),PVA(壳)/NaCMC&CipHCL(芯) and PVA&NaCMC(壳)/CipHCL(芯)两种复合纳米纤维均呈现出壳-芯结构。研究表明,处理后的负载ciphcl的PVA/NaCMC复合纳米纤维呈现出超过48小时的持续可控的体外药物释放行为,与混纺的纳米纤维相比,壳/芯结构的纳米纤维表现出更缓慢的释放行为。对大肠杆菌(大肠杆菌)(革兰氏阴性)和金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)(革兰氏阳性)的抗菌性能通过纸片扩散法进行评价;结果表明,静电纺PVA/ciphcl和PVA/NaCMC/ciphcl复合纳米纤维均表现出明显的抗菌活性。此外,制备的静电纺PVA/NaCMC/ciphcl复合纳米纤维的生物相容性通过对细胞活性的测定进行了研究。结果发现,复合纳米纤维可促进细胞的粘附和增殖,具有较低的细胞毒性,因此制备的静电纺PVA/NaCMC/ciphcl复合纳米纤维可以作为安全的药物载体应用于伤口敷料。
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