在体外和抗菌应用中使用酸和阴离子纤维素功能化的聚烯酸纳米纤维
Emad Tolba1, Ahmed Salama2, Ahmed K Saleh2
1Polymers and Pigments Department, National Research Centre, 33 El-Buhouth St., Dokki, Cairo 12622, Egypt.
Molecules (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
将聚烯酸 (PCL) 纳米纤维与含纤维素的伊米达酸 (CIMD) 和酸 (SA) 功能化,可以创建有效的抗菌膜. 这种双重聚电解质涂层增强了细胞活力,并保持了用于伤口愈合应用的抗菌特性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 多电解质提供了一种有前途的策略,通过电荷相互作用来增强生物医学膜的功能.
- 聚卡普罗拉克 (PCL) 纳米纤维广泛用于生物医学应用,但需要改进性能.
- 开发具有增强抗菌和生物相容性质的先进材料对于伤口愈合至关重要.
研究的目的:
- 为了提高PCL纳米纤维的抗菌特性,使用两个不同的多电解质.
- 在PCL纳米纤维上研究含纤维素的伊米达托西酸盐 (CIMD) 和藻酸盐 (SA) 的协同作用.
- 评估CIMD/SA功能化对膜性质,细胞反应和抗菌活性的影响.
主要方法:
- 通过电制造PCL纳米纤维.
- 在PCL纳米纤维中制备和加载阴纤维素衍生物 (CIMD).
- 通过自组装将PCL/CIMD纳米纤维的表面涂层涂上藻酸盐 (SA).
- 使用NMR,SEM-EDX,FTIR和Z电位测量的表征.
- 评估体外降解,水吸附,人类介质干细胞 (hMSC) 活力和对S. mutans,S. aureus和E. coli的抗菌活性.
主要成果:
- 成功合成并将CIMD纳入PCL纳米纤维.
- 在PCL/CIMD纤维上的SA均涂层通过SEM-EDX证实.
- 通过FTIR和Z潜力观察到的CIMD/SA复合物的形成,导致电荷中和.
- 经过修改的膜显示了水吸附和体外降解率的改变.
- 与对照组相比,PCL/CIMD/SA膜的hMSC活力显著增加.
- 保持强烈的抗菌活性,对抗测试的细菌菌株.
结论:
- CIMD/SA功能化有效地提高了PCL纳米纤维的生物相容性.
- 双聚电解质涂层保留了CIMD固有的抗菌特性.
- 开发的PCL/CIMD/SA膜显示了先进的伤口愈合应用的巨大潜力.
- 这一策略为创建功能化的生物医学膜提供了一种多功能方法.
