DOI: 10.3390/nano11040922

本工作研究了以聚己内酯（PCL）为基体的双氯芬酸钠盐（DSS）负载电纺纳米纤维垫作为医学应用生物相容性纳米纤维垫的抗菌能力。本文介绍了静电纺丝纤维毡的特性，测定了药物对纤维形态、化学、力学和热学性能以及润湿性的影响。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、衰减全反射-傅立叶变换红外光谱、动态力学分析和接触角测量对PCL和DSS负载PCL纳米纤维毡进行了表征。电子顺磁共振测量证实了在静电纺丝过程中施加高压前后DSS的寿命。体外生物相容性研究表明，孵育48小时后，以肺成纤维细胞（MRC 5）组成的人二倍体细胞培养株的存活率高达92％。此外，DSS负载纳米纤维对癌细胞Ca Ski和HeLa也具有显著的抗癌活性。结果表明，当大肠杆菌（革兰氏阴性）和金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性）的杀灭率达到99％以上时，具有抗菌活性的最低DSS浓度为12.5％（m/V）。

图1.SEM显微照片比较了纯聚（ε-己内酯）（PCL）（a）和双氯芬酸钠（DSS）负载PCL毡的纤维直径和直径分布：PCL/2.5％DSS（b），PCL/6％DSS（c），PCL/12.5％DSS（d），PCL/25％DSS（e）和PCL/50％DSS（f）纤维毡。

图2.电纺纯PCL（a）和PCL/125％DSS（b）纤维毡的TEM显微照片。

图3.双氯芬酸钠（a），电纺纯PCL（b），PCL/12.5％DSS（c）和PCL/25％DSS（d）纤维毡的红外光谱。

图4.所研究样品的热重分析：纯PCL（黑线），PCL/12.5％DSS（蓝线），PCL/25％DSS（绿线）和PCL/50％DSS（红线）纤维毡。

图5.所研究样品的水接触角：纯PCL，PCL/2.5％DSS，PCL/6％DSS，PCL/12.5％DSS和PCL/25％DSS纤维毡。

图6.在含有TEMPO•的DCM/DMF溶液中，从PCL/12.5％DSS垫（黑线）和市售DSS（红线）中除去DSS的电子顺磁共振（EPR）光谱。

图7.DSS负载PCL毡的抗菌活性：PCL/2.5％DSS，PCL/6％DSS，PCL/12.5％DSS，PCL/25％DSS和PCL/50％DSS纤维毡对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性。

图8.SEM显微照片显示了DSS浓度（wt％）对金黄色葡萄球菌抗菌效果的影响：纯PCL（a），PCL/2.5％DSS（b），PCL/6％DSS（c），PCL/12.5％DSS（d），PCL/25％DSS（e）和PCL/50％DSS（f）纤维毡。

图9.SEM显微照片显示了DSS浓度（wt％）对大肠杆菌抗菌效果的影响：纯PCL（a），PCL/2.5％DSS（b），PCL/6％DSS（c），PCL/12.5％DSS（d），PCL/25％DSS（e）和PCL/50％DSS（f）纤维毡。

图10.孵育24小时和48小时后，PCL垫的生物相容性（a）和DSS负载PCL垫的抗癌活性（b）。通过MTT测定法检测细胞活性。结果表示为三个独立实验的平均值±SD（n=12）。统计显着性用星号表示（***p<0.001）。

图11.细胞系形态的显微图像。比例尺=20μm。