1. 可溶性微针与纳米纤维敷料相结合,通过有效地提供数据库设计的抗菌肽来消除生物膜
本文报道了一种Janus型抗菌敷料,用于根除慢性伤口中的生物膜。
敷料由电纺纳米纤维膜和可溶解的微针阵列组成,能够将数据库设计的抗菌肽有效地传递到生物膜的内部和外部。这种抗菌敷料在体外对多种耐药病原体表现出高功效。
这种敷料能够在日常治疗后,在不进行手术清创的情况下,在离体人皮肤伤口感染模型和II型糖尿病小鼠伤口感染模型中根除耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)生物膜。
该敷料还可以在离体人类皮肤感染模型中完全去除铜绿假单胞菌和MRSA(双物种生物膜)。此外,计算模拟还表明,微针比自由药物更有效地将肽递送至生物膜。
DOI:10.1021/acsnano.0c04527
2. 基于形状记忆纳米纤维的生物启发式多通道神经引导导管潜在地应用于周围神经修复
由于再生能力有限,修复周围神经损伤,尤其是粗大神经的远距离缺陷,在临床上是一项巨大的挑战。
本研究基于可降解的形状记忆PLATMC聚合物构建了具有地形线索的自形成多通道神经引导导管。
利用通过高温模制工艺获得的初始管状形状,可以将电纺形状记忆纳米纤维垫临时形成为用于细胞装载的平面形状,以实现细胞的均匀分布。然后由大约37°C的物理温度触发,它可以自动恢复其永久管状形状以形成多通道导管。
该多通道导管在细胞生长和大鼠坐骨神经缺损的修复方面表现出更好的性能。基于形状记忆聚合物可以实现自我形成的神经导管。
生物启发的多通道神经引导导管在周围神经再生中具有巨大的潜力。
DOI:10.1021/acsnano.0c03570
3. 纳米纤维技术用于再生工程
再生工程作为一种成功的策略,通过融合多个领域的专业知识,实现复杂组织和生物器官的再生。理想的生物材料能够很好地模拟天然组织细胞外基质(ECM)的分层结构和特征。
纳米制备技术为纳米纤维支架的开发提供了极好的跳板,该支架可以在直接的细胞环境中产生积极的相互作用,并在分子水平上刺激特定的再生级联反应,从而产生健康的组织。
本文系统综述了静电纺丝技术及其在基于基质的再生工程中的应用,主要集中于肌肉骨骼组织。此外,还简述了静电纺丝/3D打印系统的双重性,并对纳米纤维基质的技术前景和未来方向进行了探讨。
DOI:10.1021/acsnano.0c03981
4. 具有可充电杀菌功能的仿生和超弹性二氧化硅纳米纤维气凝胶
通过电纺二氧化硅纳米纤维和功能性Si-O-Si键合网络的组合,开发了具有仿生性和超弹性的骨骼结构二氧化硅纳米纤维气凝胶(SNA),具有可充电的杀菌和防污性能。
设计的前提是包含可充电N-卤胺部分的Si-O-Si网络可以为气凝胶提供结构稳定性和持久的杀菌活性。
所得气凝胶具有高孔隙率、超亲水性、超弹性、可充电的氯化能力(> 4800 ppm)和出色的杀菌活性(99.9999%),此外,使气凝胶能够以超高通量有效地消毒被细菌污染的水(57 disinfect600 L m–2 h–1)和防污功能。
SNA的合成为探索可再生和纳米纤维形式的抗菌和防污材料开辟了道路。
DOI:10.1021/acsnano.0c03793
5. 紫外中低阈值光学增益的可整合纳米线-纳米纤维混合体
利用光学检测方案的诊断设备的小型化要求设计的光源结合了小尺寸,高效的发色团激发性能和机械柔韧性,以易于耦合到具有复杂和非平面形状的组件。
介绍了具有内部结构顺序的ZnO纳米线-光纤混合体,该混合体具有极化受激发射,光模式的低传播损耗和结构灵活性的组合。
在静电纺丝材料上的超快速瞬态吸收实验显示出光学增益,该增益导致放大的自发发射,其阈值低于薄膜中的阈值。
这些系统具有高度的灵活性,并且可以方便地符合曲面,这使得它们成为各种设备平台上吸引人的活跃元件,如可弯曲激光器、光网络和传感器,以及在生物成像、光交联和光遗传学方面的应用。
DOI:10.1021/acsnano.0c00870