DOI:10.1016/j.msec.2020.111185
通过一步静电纺丝法或静电纺丝与浸涂相结合,由聚乳酸(PLA)、Jeffamine ED®席夫碱和8-羟基喹啉-2-甲醛(Jeff-8Q)及其与Cu2+的配合物(Jeff-8Q.Cu2+)成功制备了新型纤维材料。这些方法能够制备出具有多种设计的材料:如无纺布,其中Jeff-8Q或Jeff-8Q.Cu2+主要位于纤维的主体中(“in”型)或以薄膜形式沉积在纤维表面上(“on”型)。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析了材料的形态和表面化学成分。通过电子顺磁共振(EPR)光谱检验了Jeff-8Q.Cu2+/inPLA和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA垫中Cu2+离子的配位。结果发现,“on”型垫子的Jeff-8Q(Jeff-8Q.Cu2+)体外释放比“in”型垫子的释放更快。与含Jeff-8Q的垫子相比,观察到含Jeff-8Q.Cu2+的纤维垫的抗氧化活性增强。与纯PLA垫相比,含Jeff-8Q和Jeff-8Q.Cu2+的垫子(“in”和“on”类型)对人宫颈HeLa细胞显示出很高的体外抗肿瘤活性。所制备的材料有望用于局部肿瘤治疗。
图1.PLA(a)、Jeff/inPLA(b)、Jeff-8Q/inPLA(c)、Jeff-8Q.Cu2+/inPLA(d)、Jeff-8Q/onPLA(e)和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA(f)电纺垫的SEM显微照片,放大倍率2000(a-d),5000(e,f)。
图2.在(a)PLA、(b)Jeff-8Q/onPLA、(c)Jeff/inPLA、(d)Jeff-8Q/inPLA、(e)Jeff-8Q.Cu2+/inPLA,以及(f)Jeff-8Q.Cu2+/onPLA垫子表面沉积的水滴(10µl)的数字图像。箭头指示收集器旋转的方向。水滴数字图像的不同部分表示不同的润湿各向异性(c,d)。
图3.(A):PLA(a)、Jeff-8Q/inPLA(b)、Jeff-8Q.Cu2+/inPLA(c)、Jeff-8Q/onPLA(d)和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA(e)垫子的DSC温谱图。为了进行比较,在(B)中显示Jeff(f)、Jeff-8Q(g)和Jeff-8Q.Cu2+(h)的DSC热谱图。
图4.垫子的拟合XPS峰:Jeff-8Q.Cu2+/inPLA[C1s(a),O1s(b),N1s(c),Cu2p3/2(d)]和Jeff-8Q.Cu2+/onPLA[C1s(e),O1s(f),N1s(g),Cu2p3/2(h)]。
图5.Jeff-8Q.Cu2+/inPLA垫的EPR光谱的温度演变。蓝线表示在弱磁场下增强的信号。
图6.Jeff-8Q.Cu2+/onPLA垫在120和295 K下的EPR光谱。
图7.Jeff.Cu2+(a)、8Q.Cu2+(b)、Jeff-8Q.Cu2+(c)和PEG-OCH3.Cu2+(d)固态配合物在295 K下的EPR光谱。
图8.用MTT法测试HeLa细胞系与不同制剂孵育24小时(a)、48小时(b)和72小时(c)之后的细胞活力:未处理的HeLa细胞(Con);Jeff/inPLA垫(1),Jeff-8Q/inPLA垫(2),Jeff-8Q.Cu2+/inPLA垫(3),Jeff-8Q/onPLA垫(4),Jeff-8Q.Cu2+/onPLA垫(5),Jeff-8Q(6),Jeff-8Q.Cu2+(7)。所有含有Jeff-8Q和Jeff-8Q.Cu2+的制剂均在培养基中8Q残留物浓度为54μg/mL的条件下进行了测试。***p<0.001,*p<0.05。
图9.孵育24小时的AO和ETBr双染色HeLa肿瘤细胞的荧光显微照片。细胞与以下物质共孵育:(a)Jeff/inPLA垫,(b)Jeff/onPLA垫,(c)Jeff-8Q/inPLA垫,(d)Jeff-8Q.Cu2+/inPLA垫,(e)Jeff-8Q/onPLA垫,(f)Jeff-8Q.Cu2+/onPLA垫,(g)Jeff-8Q的水溶液,(h)Jeff-8Q.Cu2+的水溶液,和(i)未经处理的HeLa细胞,比例尺=20μm。所有含Jeff-8Q和Jeff-8Q.Cu2+的制剂均在培养基中8Q残留物浓度为37μg/mL的条件下进行测试。