DOI：10.1007/s10570-019-02940-w

电纺纳米纤维膜具有高比表面积和小孔隙，因此可以作为伤口敷料来吸收渗出液并防止细菌侵入。本研究以羟丙基纤维素（H）、壳聚糖（C）和聚环氧乙烷（P）为膜材料，分别提高了纳米纤维的亲水性、抗菌性和产量。此外，添加石墨烯（G）以增强膜的抗菌性能。如SEM所示，HCP和HCPG溶液（含H：4.5 wt%，C：4.5 wt%，P：0.75 wt%，不含/含G：0.5 wt%）可以通过无毒的溶剂体系电纺为具有良好纤维形貌的HCP和HCPG纳米纤维膜。此外，通过戊二醛蒸汽使膜交联以提高强度。膜的拉伸强度为1.38-1.82 MPa，膨胀率为1330-1410%。湿HCPG膜的水蒸气透过率（WVTR）约为3100g/m2每天，接近于创面敷料推荐的WVTR。通过对大肠杆菌（革兰氏阴性菌）和金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性菌）的三项试验，验证了膜的抗菌性能。高亲水性HCP和HCPG膜可防止细菌粘附。膜的存在（尤其是石墨烯包埋的HCPG膜）也大大减少了细菌的生长。HCP和HCPG纳米纤维膜孔径小，防止了细菌侵入而引起的感染。HCP和HCPG纳米纤维膜具有良好的力学性能、合适的WVTR和高吸水性，因此适合于伤口渗出液的吸收。此外，该膜具有无毒、抗成纤维细胞粘附和抗菌性能。因此，HCP和HCPG纳米纤维膜具有成为优质抗菌伤口敷料的潜力。

图1.HCP、HCPG纳米纤维膜和石墨烯薄片的扫描电镜图像。白色箭头表示石墨烯薄片。比例尺= 100μm（500 ×）和30μm（2000×）

图2.羟丙基纤维素粉末（H）、壳聚糖粉末（C）、聚环氧乙烷粉末（P）、HCP和HCPG纳米纤维膜的FTIR光谱。

图3.电纺纳米纤维膜的拉伸强度（最大负荷时的应力）和伸长率（最大负荷时的应变）：未交联的HCP膜和未交联的HCPG膜，以及交联时间对HCPG膜的影响。HCPG膜通过戊二醛蒸汽交联0h、1h、2h和3h。（数据表示为平均值±标准偏差）（n≥5）（通过学生的t检验*p＜0.05、**p＜0.01和***p＜0.001）

图4.3M Tegaderm、壳聚糖纳米纤维膜、HCP纳米纤维膜和HCPG纳米纤维膜的气泡接触角。（数据表示为平均值±标准偏差）（n=5）较大的气泡接触角表明该材料更亲水。

图5.a未交联的HCPG和交联的HCPG纳米纤维膜、HC、HCPG和壳聚糖致密薄膜在25℃的水中浸泡0-180分钟的溶胀率，以及b未交联的HCPG和交联的HCPG纳米纤维膜在25℃的PBS中浸泡0-14天的稳定性。（数据表示为平均值±标准偏差）（n≥5）

图6.与对照组（新鲜培养基）相比，HCP和HCPG纳米纤维膜处理培养基的细胞毒性测试。a.分别用蛋白质测定试剂盒和MTT测定法测定成纤维细胞的总蛋白质量（细胞数）和b.570 nm处的吸光度（细胞活性）。（数据表示为平均值±标准偏差）（n≥3）（通过学生的t检验，**p＜0.01）

图7.与TCPS板表面相比（对照），HCP和HCPG纳米纤维膜的抗成纤维细胞粘附试验。a.分别用蛋白质测定试剂盒和MTT测定法测定成纤维细胞的总蛋白质量（细胞数）和b.570nm处的吸光度（细胞活性）。c.在HCP、HCPG纳米纤维膜和TCPS控制表面上培养1至7天的成纤维细胞的FDA/PI双重染色图像。（数据表示为平均值±标准偏差）（n≥3）（根据学生的t检验，**p＜0.01和***p＜0.001）（比例尺=200μm）

图8.用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在3M Tegaderm、壳聚糖致密纤维膜、壳聚糖纳米纤维膜、HCP纳米纤维膜上培养的抗菌粘附试验，将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对这五种样品的粘附性定义为粘附细菌量与接种细菌量之比。c.大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在每个样品上培养4小时的扫描电镜图像。白色箭头指示细菌。（数据用平均值±标准差表示）（n≥3）（通过学生的t检验*p＜0.05和*p＜0.001）

图9.使用壳聚糖纳米纤维膜、HCP纳米纤维膜和HCPG纳米纤维膜培养的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌生长测试。回收细菌以进行CFU计数，并根据等式（4）定义存活细菌的百分比。（数据表示为平均值±标准偏差）（n≥3）（通过学生的t检验* p＜0.05）

图10.使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在置于LB琼脂平板或THB琼脂平板上的HCP和HCPG纳米纤维膜表面培养的不同时间的抗菌渗透测试：a、d 7天，b、e 7天 （去除膜），c、f在第7天去除HCP和HCPG膜后再培养2天。