DOI:10.1016/j.msec.2020.111100

本研究首次采用原位水热法合成了具有超高比表面积的新型树枝状TiO2纳米纤维（D-Ti NFs），并对其微观结构、形成机理、体外生物相容性和药物传输性能进行了研究。扫描电镜观察表明，D-Ti NFs具有树枝状纤维形态，可控直径为899±26 nm至1955±64 nm。TEM观察表明，单个D-Ti NF由许多直径为7±1 nm的初生纳米线组装而成。XRD图谱表明，D-Ti NFs在24.1°、28.1°和48.3°处表现出特征峰，所有这些峰均归属于氢氧化钛水合物。BET测量表明，D-Ti NFs具有213.41 m2/g的超高比表面积。当暴露于Hela细胞时，D-Ti NFs表现出良好的体外生物相容性。将D-Ti NFs浸入盐酸四环素（TH，一种具有代表性的抗生素，模型药物）溶液中后，其支持TH的负载，且负载效率为63.73±4.61％。当将TH负载的D-Ti NFs浸入磷酸盐缓冲液中时，其支持TH的缓释模型。在分别与两种代表性类型的细菌（大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）温育后，负载TH的D-Ti NFs表现出优异的抗菌性能，可抑制细菌的生长，这表明释放的TH具有生物学活性。

图1.E-Ti NFs和D-Ti NFs的制备过程示意图。

图2.（a）E-Ti NFs的SEM图像和（b）直径，（c，d）D-Ti NFs的SEM图像和（e）直径以及（f）E-Ti NFs和（g）D-Ti NFs的TEM图像。

图3.（a）D-Ti NFs的TEM图像、（b）直径、（c）STEM图像以及（d-f）元素映射图。

图4.E-Ti NFs和D-Ti NFs的XRD图。

图5.E-Ti NFs和D-Ti NFs的N2等温线曲线。

图6.（a）MTT分析用于测定暴露于D-Ti NFs的细胞活力，（b）活/死分析以染色活/死细胞。

图7.TH从D-Ti@TH NFs的累积释放百分比。

图8.（a，c）定量结果和（b，c）定性结果，用于评估D-Ti@TH NFs暴露于细菌后的抗菌性能。

图9.在1h、2h和8h的水热时间、160℃下生成的D-Ti NFs的TEM图像和SEM图像。

图10.D-Ti NFs的可能形成机理。