DOI: 10.1039/d0tb01747g

近年来，将具有抗菌活性的各种伤口敷料用于加速组织修复阶段受到了广泛关注。缠绕在一起的纳米纤维三维结构为伤口愈合过程中药物和修复剂的携带提供了独特的空间。在这项研究中，合成了碳量子点（CQD）/二氧化硅纳米颗粒（Si NP）/丝素蛋白（SF）纳米复合材料，通过喷涂和静电纺丝法制备了两种新型伤口敷料，即BC-CQD/Si NP/SF纳米复合材料和PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维，并对其进行了成功表征。对BC-CQD/Si NP/SF纳米复合材料的吸水性能进行优化，以评估其溶胀行为。采用MIC法和光密度法测定了合成材料的抗菌效果，结果表明该材料具有较高的抗菌活性，能有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长。通过MTT法对NIH 3T3成纤维细胞进行细胞毒性、活性和增殖实验，证实了CQD/Si NP/SF纳米复合材料不仅没有毒性，而且可以提高细胞活性和增殖能力。为了评估CQD/Si NP/SF纳米复合材料对细胞迁移和体外伤口愈合划痕的影响，进行了伤口愈合实验，研究表明该纳米复合材料具有促进伤口愈合的能力。以PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维为敷料，观察动物模型伤口愈合的情况。结果表明，PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维有效地促进了皮肤和毛囊的再生。因此，PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维是一种有前途的伤口敷料，可抑制细菌生长并促进皮肤伤口修复和毛发再生。

图1.（A）CQD、CQD/Si NP和CQD/Si NP/SF纳米材料的FTIR光谱。（B）XRD图谱。（C）通过DLS测量的直径分布，以及（D）zeta电位。

图2.PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维的FTIR光谱。

图3.（a）PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维的FE-SEM图像和直径分布以及（b-e）元素映射。

图4.纯BC和BC-CQD/Si NP/SF纳米复合材料的FTIR光谱。

图5.（a-f）BC-CQD/Si NP/SF纳米复合材料的元素映射以及（g）纯BC和BC-CQD/Si NP/SF纳米复合材料的EDS光谱。

图6.由木质素细菌制备的（a和b）纯BC以及通过喷雾印刷制备的（c和d）BC-CQD/Si NP/SF复合材料的FE-SEM显微照片。

图7.（a）GA与CQD/Si NP/SF纳米复合物体积比（A）和CQD/Si NP/SF纳米复合物浓度（B）对改性BC（BC-CQD/Si NP/SF纳米复合材料）吸水能力（R）影响的3-D曲线图。（b）CQD/Si NP/SF纳米复合材料（B）对改性BC吸水能力（R）的影响（2-D曲线图）

图8.改性BC（BC-CQD/Si NP/SF）纳米复合材料的降解率。

图9.纯BC、改性BC（BC-CQD/Si NP/SF）纳米复合材料和PVA-CQD/Si NP/SF纳米纤维的应力-伸长曲线。

图10.CQD、CQD/Si NP和CQD/Si NP/SF纳米复合材料以及四环素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC（最低抑菌浓度）比较。误差棒代表三次重复测量的标准偏差。

图11.不同浓度的CQD、CQD/Si NP和CQD/Si NP/SF纳米复合材料在600nm（OD600）波长下的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的光密度测量。数据表示为三次独立实验的平均值±SEM。

图12.CQD/Si NP/SF纳米复合材料对NIH 3T3成纤维细胞的体外细胞毒性。n.s.表示无显著性差异。

图13体外划痕实验。（A）测定CQD/Si NP/SF复合物对细胞迁移的影响。比例尺=4×。（B）根据伤口面积的百分比定量细胞迁移。使用单向方差分析（***P＜0.001）。

图14.老鼠模型的宏观研究。（A）14天内伤口愈合过程的总体形态。（B）第14天的伤口愈合率。采用单向方差分析比较各组之间的差异（*P＜0.05，**P＜0.01和***P＜0.001）。

图15.术后14天大鼠皮肤的组织学评价。（A）HE和TRM染色的组织学图像。比例尺=400μm，插图=40μm。红色箭头表示毛囊。（B）毛囊的生长以及基于两种染色的定量分析。（C）基于两种染色对表皮和真皮厚度进行定量分析。采用单向方差分析比较各组之间的差异（*P＜0.05，**P＜0.01和***P＜0.001）。