DOI:10.1016/j.cej.2020.124523
制备功能性伤口敷料以控制皮肤细菌感染至关重要。在这项工作中,通过静电纺丝工艺制备了具有高效抗菌性能的银(I)金属-有机骨架Ag2 [HBTC] [im](1)和聚乳酸复合纤维毡(1- PLA)。1具有由杆状分子构件组装而成的三维框架,包括Ag(I)离子、1,3,5-苯三羧酸盐(HBTC)和咪唑(im)配体。所制备的1-PLA对大肠杆菌(E. coli)、铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(S. aureus)和耻垢分枝杆菌(M. smegmatis)具有独特的广谱抗菌作用。蛋白质组学研究有助于深入了解1-PLA复合材料的抗菌机理,表明质子动力的消散、能量代谢的破坏、转运系统的减少或丢失可能与抗菌作用有关。体内实验表明,1-PLA电纺纤维毡能显著促进大鼠感染创面的愈合。本研究表明,电纺纤维毡具有高效的按需抗菌性能,在抗感染治疗中具有广阔的应用前景。
图1.通过小鼠皮肤伤口模型制备用于伤口敷料的(a)1/PLA和(b)相应的抗菌应用的示意图。
图2.(a)块状晶体的光学照片,(b)1颗粒的晶体结构和(c)SEM图像。(d)1-PLA的光学照片和(e,f)SEM图像。(g)1-PLA中的碳、氧和银的映射。
图3.(a)1和1-PLA的XRD图。(b)1-PLA的能量色散X射线光谱(EDS)分析、(c)XPS光谱和(d)Ag 3d光谱。
图4.PLA、纯PLA、市售Ag纳米粒子中不同含量1对(a)大肠杆菌和(b)金黄色葡萄球菌的生长曲线。1-PLA对(c)大肠杆菌、(d)金黄色葡萄球菌、(E)铜绿假单胞菌和(f)耻垢分枝杆菌的生长曲线。
图5.(a-d)大肠杆菌和(e-h)金黄色葡萄球菌用1-PLA染色的荧光图像(a和e)0 h、(b和f)2 h、(c和g)4 h和 (d和h)24小时。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌与(i和k)空白对照和(g和l)1-PLA在37℃孵育2 h后的FESEM图像。
图6.(a)用空白、PLA和1-PLA覆盖的伤口愈合过程的光学照片。比例尺:10 mm(b)14D时间点在伤口部位皮肤组织的H&E染色(比例尺:100 µm),以及(c)伤口闭合率的定量分析。
图7.从1、1-PLA和Ag纳米粒子中释放的Ag+的浓度。
图8.(a)利用基因本体论注释(b)生物过程、(c)分子功能和(d)细胞成分,对细菌蛋白质组、上调蛋白和下调蛋白进行定性和定量分析的流程图。