DOI: 10.1016/j.carbpol.2022.119620

本研究采用静电纺丝法制备了一套含沸石咪唑骨架8（ZIF-8）的乙基纤维素/聚乙烯吡咯烷酮支架。研究了聚乙烯吡咯烷酮分子量对制备支架特性的影响。在所有样品中，由聚乙烯吡咯烷酮17,000制成的乙基纤维素/聚乙烯吡咯烷酮支架显示出最窄的纳米纤维（平均直径=140nm）、最高的孔隙率（62%）和溶胀率（>130%）、最亲水的表面（水接触角=74°）、最快的降解速度以及最佳的断裂伸长率（6.3%）。此外，MTT试验（培养5天后为125%）、活/死测定和细胞附着FESEM图像表明该支架具有较高的细胞增殖能力。其ZIF-8诱导Zn2+离子释放量最高（84小时后为20ppm），从而使得所制备支架的抗菌活性最强。上述研究表明，掺入ZIF-8的乙基纤维素/聚乙烯吡咯烷酮支架可用于未来皮肤组织工程构建体。

图1.不同EC/PVP比（90:10、80:20和70:30）和不同PVP分子量（17000、25000和30000Da）的电纺支架的SEM图像（比例尺代表2µm）。

图2.不同EC/PVP比（90:10、80:20和70:30）和不同PVP分子量（17000、25000和30000Da）的电纺支架的直径分布。

图3.不同EC/PVP比（90:10、80:20和70:30）和不同PVP分子量（17000、25000和30000Da）的电纺支架的孔隙率（标签“#”和“*”分别表示EP17、EP25和EP30数据间的非显著和显著性差异）（a），以及EC、PVP、ZIF-8、EC/PVP和EC/PVP/ZIF-8支架的FTIR光谱（b）。

图4.EC:PVP比为70:30的EP17、EP25和EP30电纺支架的接触角测量值（标签“#”和“*”分别表示非显著和显著差异）（a）以及溶胀率和降解率（标签“#”和“*”分别表示EP17和EP25数据之间的非显著和显著差异，标签“##”和“**”分别表示EP17和EP30数据之间的非显著和显著差异，标签“###”和“***”分别表示EP25和EP30数据之间的非显著和显著差异）（b-c）。

图5.培养1、3和5天后，在EC:PVP比为70:30的EP17、EP25和EP30电纺支架上的NIH3T3成纤维细胞的细胞活性（标签“#”和“*”分别表示EP17、EP25和EP30数据之间的非显著和显著差异）（a）以及NIH3T3成纤维细胞活/死检测的荧光图像（b）。

图6.培养1、3和5天后，NIH3T3成纤维细胞在EC:PVP比为70:30的EP17、EP25和EP30电纺支架上的细胞粘附（比例尺代表10µm）。

图7.含ZIF-8的EP17、EP25和EP30静电纺丝支架（EC:PVP比为70:30）的SEM图像和EDX分析（蓝点：Zn）（比例尺显示1µm）（a），以及EC:PVP比为70:30的ZIF-8掺杂EP17、EP25和EP30电纺支架的Zn2+释放曲线（标签“#”和“*”分别表示EP17和EP25数据之间的非显著和显著差异，标签“##”和“**”分别表示EP17和EP30数据之间的非显著和显著差异，“###”和“***”标签分别表示EP25和EP30数据之间的非显著和显著差异）（b）。

图8.含有ZIF-8的EP17、EP25和EP30静电纺丝支架（EC:PVP比为70:30）对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抗菌活性。