DOI: 10.1002/app.49862

角蛋白基材料因其出色的生物相容性和生物降解性而被广泛用于生物医学领域。在这项研究中，从废羊毛纤维中提取角蛋白，并与聚己内酯（PCL）混合，采用静电纺丝法制备了PCL/角蛋白纳米纤维垫。将静电纺丝的PCL/角蛋白纳米纤维垫在稀释的次氯酸钠溶液中氯化，以赋予其抗菌性能。通过扫描电子显微镜、X射线光电子和傅立叶红外光谱对制备的纳米纤维垫进行了表征。研究了氯化时间对垫子活性氯负载的影响。含0.78±0.009wt％活性氯的氯化PCL/角蛋白纳米纤维垫对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）和革兰氏阴性大肠杆菌O157:H7（ATCC 43895）表现出较强的抗菌活性，分别降低了6.88和6.81log。结果表明，该纤维垫与小鼠成纤维细胞（L929）相容。氯化PCL/角蛋白纳米纤维垫在生物医学领域有着广阔的应用前景。

图1.通过静电纺丝制备PCL/角蛋白纳米纤维垫（a）。在稀释的次氯酸钠溶液中处理垫子（b），形成含肽的氨基酸和N卤代胺（c）。PCL，聚己内酯[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图2.MW标准（a）和再生角蛋白（b）的SDS-PAGE结果。MW，分子量[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图3.由含12.5wt％PCL的纺丝溶液制备的PCL纳米纤维的SEM图（a），以及由12.5wt％PCL与1、2、3、4、5wt％羊毛角蛋白的纺丝溶液混合物制备的PCL/角蛋白纳米纤维的SEM图（b-f）。在所有情况下，溶剂均为98％甲酸。PCL，聚己内酯；SEM，扫描电子显微镜[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图4.PCS/角蛋白样品（a）和氯化PCL/角蛋白样品（b）的XPS全扫描。氯化PCL/角蛋白样品与元素C、O、N、S和cl的能量色散X射线光谱（EDS）点元素映射（c）。PCL，聚己内酯；XPS，X射线光电子[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图5.氯化后纳米纤维垫的活性氯含量和重量变化（a）。由1wt％角蛋白纺丝溶液制备的纳米纤维垫在不同氯化时间下的活性氯含量（b）。未氯化的纳米纤维垫（c）和氯化的纳米纤维垫（d）的SEM图像。SEM，扫描电子显微镜[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图6.FTIR光谱分析：PCL纳米纤维垫（a）和氯化0、2、4、6、8、10、15、30、60分钟的PCL/角蛋白纳米纤维垫（b-j）。FTIR，傅立叶变换红外光谱；PCL，聚己内酯[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图7.在10s氯化前后，PCL/角蛋白纳米纤维垫的接触角。PCL，聚己内酯[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图8.PCL、PCL/角蛋白和PCL/角蛋白-cl纳米纤维垫对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌O157:H7的抗菌活性（a）。孵育24小时后，小鼠成纤维细胞（L929）在纳米纤维垫和对照上的细胞活力（b）：（A）对照，（B）PCL纳米纤维垫，（C）PCL/角蛋白纳米纤维垫，（D）氯化2分钟的PCL/角蛋白纳米纤维，（E）氯化30分钟的PCL/角蛋白纳米纤维垫。a接种量为7.61×106 CFU/样品（6.88log）。b接种量为6.40×106 CFU/样品（6.81log）。PCL，聚己内酯[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]