体皮肤受到包括太阳紫外线辐射和大气污染物在内的各种破坏性环境因素的持续攻击，累积暴露于这些环境应激因素会导致活性氧种类（ROS）的过量产生。尽管皮肤的防御机制可以有效清除ROS，但细胞诱导抗氧化反应的能力会随着年龄的增长而降低，这不可避免地导致皮肤衰老和疾病。因此，使用包括抗氧化剂（例如维生素C和E）和其他对皮肤有益的材料的适当产品来护理皮肤对于人类是有用且必要的。葡萄籽提取物（GSE）是从酿酒葡萄种子中提取的多酚混合物，主要由原花青素、儿茶素、表儿茶素、没食子酸、表儿茶酚酸酯组成。以前，已证明GSE具有清除自由基的出色能力，是维生素E或维生素C的20-50倍，因此已广泛应用于食品、药品和化妆品中。

家蚕的丝素（SF）主要由甘氨酸、丙氨酸、1个丝氨酸和其他18种氨基酸组成。由于其出色的生物相容性，可生物降解性和最小的免疫原性，SF被认为是具有最广泛应用前景的生物材料之一。此外，SF对皮肤组织有益，例如增强胶原蛋白的生物合成和重新上皮形成，促进伤口愈合和消除疤痕，帮助减轻特应性皮炎和抵抗日光辐射等。因此，SF广泛用作皮肤护理产品的添加剂。到现在为止，已经采用了各种方法，例如相分离、自组装、气体发泡等，将SF加工成颗粒、纤维、薄膜和凝胶，以用于各种应用。近年来，由于静电纺丝的SF纳米纤维的独特特性，包括高比表面积和大孔隙率，它们非常类似于天然的细胞外基质（ECM），因此其研究和应用已成为生物医学领域的热门话题。在以前的研究中，负载维生素S的静电纺丝纳米纤维在增强皮肤成纤维细胞的增殖方面表现出令人印象深刻的效果，并有助于它们抵抗氧化损伤而存活。

在本研究中，作者致力于通过绿色静电纺丝制备负载GSE的SF /聚环氧乙烷（PEO）复合纳米纤维。我们的结果表明，将GSE成功加载到SF / PEO复合纳米纤维中。 GSE的引入并未影响SF / PEO纳米纤维的形态，并且GSE可以持续地从纳米纤维中释放出来。此外，与未加工的SF / PEO纳米纤维垫相比，GSE加载的SF / PEO纳米纤维垫显着增强了皮肤成纤维细胞的增殖，并保护了它们免受氢过氧化叔丁基引起的氧化应激的损害。所有这些发现表明，这种新型GSE负载的SF / PEO复合纳米纤维垫在皮肤护理，组织再生和伤口愈合中具有广阔的应用前景。

图1负载不同GSE含量的静电纺丝SF/PEO纳米纤维的SEM图像和直径分布直方图，C2和D2分别是A1、B1、C1和D1的对应直径分布）。

图2用75％（v/v）乙醇蒸气处理的纳米纤维的SEM图像（A和a：SF/PEO; B和b：SF/PEO/GSE（1％）; C和c：SF/PEO/GSE （3％）； D和d：SF/PEO/GSE（5％）； A，B，C和D：用75％（v/v）乙醇蒸气处理24小时； a，b，c和d： 用75％（v/v）乙醇蒸气处理24小时后，将其在PBS中浸泡几天。

图3复合纳米纤维毡的FTIR光谱（a：GSE; b：SF/PEO; c：SF/PEO/GSE（1％）; d：SF/PEO/GSE（3％）; e：SF/PEO/GSE（1％））。

图4在不同纳米纤维垫上培养的L929细胞的SEM图像（a：SF/PEO; b：SF/PEO/GSE（1％）; c：SF/PEO/GSE（3％）和d：SF/PEO/GSE（5％））。 

SEM和MTT分析均用于评估复合纳米纤维垫在体外的细胞相容性。如图4所示，载有GSE的纳米纤维垫上的细胞呈现出良好的形态，在很大程度上散布并且彼此桥接。而且，载有GSE的垫子上的细胞比原始SF / PEO垫子上的细胞生长快得多，这由MTT数据证实（图5）。数据还显示出明显的趋势，即随着GSE含量的增加，纳米纤维垫上的细胞增殖更快。但是，当GSE含量达到5％时，这种趋势发生了变化，数据表明GSE的合适含量约为3％（图5）。确实，载有GSE（3％）的垫子具有促进皮肤细胞增殖的惊人能力（图5）。这些发现表明，载有GSE的纳米纤维具有良好的细胞相容性。有趣的是，已证明GSE对正常细胞是安全且无毒的，但可有效诱导多种癌细胞的凋亡。在这里，数据表明GSE对促进皮肤细胞增殖具有显著作用，尽管需要进一步强调以下机制，但加载GSE的SF / PEO纳米纤维在皮肤组织再生和伤口愈合中显示出巨大的潜力。

图5 L929细胞在不同纳米纤维垫上生长的存活率(*p<0.05， ** p<0.01)。

为了进一步探索载有GSE的SF / PEO纳米纤维垫的皮肤益处，使用t-BHP诱导的氧化损伤模型研究了它们的抗氧化能力。t-BHP通常被用作氧化损伤的模型，因为它可以诱导细胞损伤和/或凋亡。在这项工作中，使用了750μm的t-BHP来评估复合垫的抗氧化能力。如图6A所示，t-BHP显着破坏了所有组的细胞活力。然而，如图6B所示，在GSE加载的SF / PEO垫上生长的细胞的存活率高于原始SF / PEO垫上的细胞，并且随着GSE含量在一定范围内的增加，这种存活率得到了提高。（在装有GSE（3％或5％）的垫子上的细胞比对照细胞显示出两倍以上的活力）。通过细胞染色测定法进一步观察到类似趋势。如图7所示，GSE的加入显着降低了暴露于t-BHP的细胞的伤亡率（载有GSE的垫子上的死细胞少得多）。显然，掺入GSE可以显着提高SF / PEO复合纳米纤维的抗氧化能力，并且GSE的合适负载量约为3％wt（基于SF的重量）。据报道，GSE具有强大的抗氧化作用，这在很大程度上是由于一种特殊的生物类黄酮聚合物，低聚原氰基复合物（OPC）。OPC可以为自由基提供电子，同时避免自身被氧化形成新的自由基，从而切断了自由基的反应链。

图6在t-BHP诱导的氧化应激下，在不同底物上生长的L929细胞的活力（A）和存活率（B）（* p <0.05，** p <0.01）。

图7不同底物下碘化丙啶染色细胞。

图8：在不同底物上培养的细胞对氧化应激的存活率比较（* p <0.05，** p <0.01）。

总之，本研究通过绿色静电纺丝成功地制造了一种新型的负载GSE的SF / PEO复合纳米纤维垫。复合纳米纤维的形态是圆的和光滑的，并没有受到GSE的掺入的明显影响。同时，我们发现GSE持续从纳米纤维中释放出来。此外，数据表明，负载GSE的SF / PEO纤维垫，尤其是当GSE的负载量约为3％（基于SF的含量）时，通过促进细胞增殖以及保护皮肤成纤维细胞具有良好的细胞相容性、抵抗氧化压力。本研究表明，GSE负载的SF / PEO复合纳米纤维垫在皮肤护理、组织再生和伤口愈合中具有广阔的应用前景。

论文链接：http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.colsurfb.2015.12.001