DOI:10.1016/j.colsurfa.2020.125691
目前需要开发出具有抗菌活性的新型伤口敷料以治疗病原细菌。本研究旨在利用静电纺丝技术,将从海洋链霉菌(mS)中提取的新型生物活性分子(BM)封装在聚乙烯醇(PVA)纳米纤维中,从而制备出生物杂化电纺纳米纤维。采用不同的技术研究了掺入不同比例BM提取物对mS/PVA纳米纤维形貌和化学特性的影响。用气相色谱-质谱法(GC-MS)测定了BM提取物的化学组成,发现该提取物由1H-吡咯-2-羧酸(31.83%)、苯基丙二酸(21%)和吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮,六氢-3-(2-甲基丙基)(12.82%)组成。有趣的是,当金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和耐药性表皮葡萄球菌的浓度为提取物的5%w/w时,具有光滑和圆柱形结构的mS/PVA对细菌表现出强效的抗菌活性。因此,生物杂化mS/PVA纳米纤维是一种用于彻底根除伤口感染和耐药病原体的潜在材料。综上所述,生物杂化mS/PVA纳米纤维是一种很有前途的金属纳米颗粒抗菌剂,尤其是对于伤口敷料而言。
图1.海洋链霉菌提取物中主要化合物的化学结构。
图2.不同比例的mS/PVA纳米纤维的FESEM图像和纤维直径分布:(a)mS/PVA-0,(b)mS/PVA-1,(c)mS/PVA-3和(d)mS/PVA-5。
图3.(a)提取物,(b)mS/PVA-0,(c)mS/PVA-1,(d)mS/PVA-3和(e)mS/PVA-5的FT-IR光谱。
图4.(a)mS/PVA-0,(b)mS/PVA-1,(c)mS/PVA-3和(d)mS/PVA-5的XRD光谱。
图5.(A)(a)提取物,(b)mS/PVA-0,(c)mS/PVA-1,(d)mS/PVA-3和(e)mS/PVA-5的TGA和(B)DTG分析。
图6.从沙特阿拉伯西南部的红树林海洋生态系统中回收的海洋链霉菌菌株。
图7.在三种浓度的提取物(mS/PVA-1,mS/PVA-3和mS/PVA-5)下,mS/PVA纳米纤维的抗菌活性;阳性对照,(10μg阳性标准抗生素链霉素)圆盘;mS/PVA-0,阴性对照。
图8.封装海洋链霉菌菌株粗提物的PVA对(A)金黄色葡萄球菌和(B)大肠杆菌的菌株的圆盘扩散分析;mS/PVA-5,阳性对照(阳性标准抗生素链霉素);mS/PVA-0,阴性对照。