DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.03.207

静电纺丝是制备多孔、非织造和亚微米纤维基膜的最有前途的技术之一，可用于催化、传感、组织工程和伤口愈合等领域。包括壳聚糖在内的多种生物聚合物可用于制备亚微米纤维膜。由于细胞外基质（extra cellular matrix，ECM）具有模仿性、渗出液吸收能力、生物相容性、抗菌活性和生物降解性等特点，基于负载生物活性剂的壳聚糖电纺膜在伤口愈合应用中发挥着重要作用。为了改善材料的机械稳定性、降解能力、抗菌性、血管化潜能和创面愈合能力，引入了其他聚合物、治疗剂、纳米颗粒和生物分子等多种活性成分。还尝试了诸如与其他聚合物同轴静电纺丝等方法来改善壳聚糖膜的性能。为了提高体内条件下的机械稳定性，研究人员还尝试了各种物理、化学和生物学方法的交联策略。还以高度专业化的方式设计了具有特定功能的静电纺丝壳聚糖网，从而应对具有挑战性的糖尿病和烧伤创面环境。本综述从伤口愈合和皮肤再生的角度，详细介绍了含多种生物活性剂和治疗剂的电纺壳聚糖膜的研究进展。

图1.纤维取向对细胞增殖模式的影响。示意图显示了纤维取向对细胞粘附和增殖模式的影响（A）。带有随机、单向排列和正交排列的纤维的电纺纤维的SEM图像（B）。荧光（C）和SEM（D）图像显示具有各种形态的电纺纤维的增殖。

图2.从天然源中提取壳聚糖、电纺膜的开发及其伤口愈合应用的示意图。

图3.CS/PEO共混物电纺纤维毡的FESEM图像和尺寸分布：组成比为50/50（a）、70/30（b）和90/10（c）。d.CS/PEO共混物的光-DSC，用两种光强度测量：7 mW/cm2（低紫外线）和70 mW/cm2（高紫外线）。在光-DSC实验过程中，在恒定温度下用紫外光照射样品：系统释放的热量随时间而变化（紫外光照射开始于60s）。插图报告了基线减后通过低紫外线照射获得的光-DSC曲线。以低紫外线剂量（e）、高紫外线剂量（f）、水接触后低紫外线剂量（g）和水接触后高紫外线剂量（h）进行光交联的CS/PEO纤维毡的FESEM图像。

图4.用于伤口愈合的壳聚糖。A）壳聚糖-聚己内酯（CPCL）纳米纤维用于皮肤修复：a，CPCL纳米纤维的物理性质。（i）CPCL纳米纤维支架的表面和（ii）横截面SEM。b，14天内缺损闭合的总体成像。这些图像说明了对照和CPCL纳米纤维处理的缺损之间伤口闭合率和质量的差异。c，通过测量14天内的缺损面积来定量测定缺损愈合情况。初始缺损区域定义为0%恢复率，数据点代表4个缺损部位的平均恢复率（%）。d，伤后14天，对照组和经CPCL纳米纤维治疗的皮肤伤口的角蛋白10（Krt10）、角蛋白14（Krt14）、胶原蛋白1A（Col1a）和胶原蛋白3A（Col3a）mRNA qRT-PCR分析。B）菠萝蛋白酶负载的壳聚糖纳米纤维用于烧伤愈合：a，（i）壳聚糖，（ii）壳聚糖-2%w/v菠萝蛋白酶和（iii）壳聚糖-4%w/v菠萝蛋白酶的FE-SEM图像。b，单独的壳聚糖，壳聚糖-2%w/v菠萝蛋白酶和壳聚糖-4%w/v菠萝蛋白酶中的纳米纤维的平均直径。c，21天后由加热的金属硬币产生的受损组织的变化。C）带有一氧化氮的聚己内酯/壳聚糖（PCLC）敷料：a，PCLC-NO伤口敷料的表面表征。涂有壳聚糖-NO的水解PCL毡的SEM图像（3）。b，0-14天伤口面积与原始面积相比的百分比变化。c，在第7和14天，不同组的伤口组织中胶原含量的定量分析。d，不同组中每个显微镜视野的微血管定量。e，定量每个显微镜视野的巨噬细胞。f，每个显微镜视野中M2巨噬细胞的定量。图形、对照组（白色）、PCL/CS（灰色）和PCL/CS/NO（黑色）的颜色代码。

图5.壳聚糖基抗菌膜伤口感染控制。A）PEO-壳聚糖纳米纤维的增强抗菌活性：a，负载环丙沙星的纳米纤维的TEM显微照片。b，载药效率。c，通过OD法测定的抗菌活性，和d，产生的纳米网对人皮肤成纤维细胞和角质形成细胞的细胞毒性。B）含庆大霉素的壳聚糖（C）纳米纤维的抗菌活性：a，电纺C-NFM的SEM。b，庆大霉素从壳聚糖纳米纤维的体外累积释放。c，采用圆盘扩散法分析相应对照组、庆大霉素（G10）10 lg、电纺C_NFM、固定有脂质体的无庆大霉素的电纺（C-NFM_F2）和固定有脂质体且负载庆大霉素的电纺（C-NFM_F3）对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的体外抗菌活性。d，电纺C-NFM，固定有脂质体无庆大霉素的电纺C_NFM_F2，固定有脂质体且负载庆大霉素的电纺C_NFM_F2-G对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的体外抗菌活性。C）基于PVA和壳聚糖的负载盐酸四环素的电纺纳米纤维用于伤口敷料：a，在（1）PVA、（2）PVA/C和（3）PVA/C/TCH纳米纤维支架存在下孵育24小时后，用于金黄色葡萄球菌生长抑制测试的琼脂平板图像。b，在（1）PVA、（2）PVA/壳聚糖和PVA/C/TCH存在下孵育24小时后，用于大肠杆菌生长抑制测试的琼脂平板图像。c，（1）对照组、（2）PVA、（3）壳聚糖、（4）PVA/C和PVA/C/TCH支架中的细胞在36小时内迁移到划痕区域的显微照片说明图 。

图6.用于伤口敷料的纳米复合电纺纤维：a，PVA /壳聚糖（C）/AgNPs电纺纳米纤维的SEM图像。b，TEM图像显示纳米纤维上的Ag纳米粒子。c，（1）PVA、（2）壳聚糖、（3）PVA/C、（4）PVA/C/AgNPs、（5）PVA/C/AgNPs/PVP/洗必泰和（6）PVA/C/AgNPs/PEO/氯己定的FT-IR光谱。d，对（1）金黄色葡萄球菌、（2）大肠杆菌、（3）铜绿假单胞菌和（4）白色念珠菌的抗菌药敏性。