Page 104 - 《精细化工》2021年第12期
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·2466· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
由急性创伤、烧伤、慢性疾病等导致的严重皮肤创伤 院提供;冰乙酸(AR)、甲酸(AR)、NaCl(AR)、
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[3]
的伤口细胞难以有效地迁移和增殖达到组织重塑 , PCL(M v =8×10 )、PEO(M v 约 1×10 )、PVA(醇解
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影响皮肤正常的生理功能 。因此,良好的伤口敷料 度 87.0%~89.0%)、戊二醛水溶液(质量分数 25%)、
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不仅要具备抑制细菌滋生、促进细胞增殖的能力 , 磷酸(质量分数 85%~90%,色谱级)、磷酸盐缓冲
还要具有较高的孔隙率、较大的比表面积和良好的 液(PBS,pH=7.4)、噻唑蓝(MTT),上海麦克林
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亲水性能,能够为伤口的快速愈合提供有利条件 。 生化科技有限公司;蛋白胨和酵母粉,英国 Oxoid
此外,药物突释产生的毒副作用影响伤口愈合,因 公司;琼脂,北京宝如亿生物技术有限公司;人胚
[7]
此,合适的药物释放系统引起了广泛关注 。 皮肤成纤维细胞(CCC-ESF-1),中国医学科学院
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目前,已研发出多种伤口敷料,例如:水凝胶 、 基础医学研究所。
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水胶体 、和电纺纤维膜 [10] 等。电纺纤维膜具有类 静电纺丝机,由实验室自行组装;JSM-7800 F
似于细胞外基质(ECM)的结构,已被证实可提高 型扫描电子显微镜(SEM),日本电子株式会社;
细胞迁移和增殖能力,从而加速伤口愈合 [11] 。近 20 HT 7700 型透射电子显微镜(TEM),日本日立公司;
年来,静电纺丝技术在伤口敷料等领域的应用发展 VERTEX-70v 型傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),
迅速 [12] 。YANG 等 [13] 将壳聚糖和莫匹罗星负载于静 德国 Bruker 公司;CMT 6503 型电子万能试验机,
电纺丝纤维膜中,该纤维膜具有促进胶原蛋白累积 美国 MTS 公司;500 TH 型恒温恒湿箱,北京兰贝
和抗菌消炎的能力。陈艳等 [14] 以聚己内酯作为封装 石恒温技术有限公司;Waters 2695 型高效液相色谱
药物的载体,成功防止了 5-氟尿嘧啶在前期的突释。 仪,美国 Waters 公司;Multiskan MK3 全自动酶标
同轴静电纺丝纤维由于其独特的核壳结构,为控制 仪,美国 Thermo 公司。
药物释放提供了新的方向。LEE 等 [15] 将具有生物活 1.2 载药纳米纤维膜的制备
性修复作用的抗生素和聚丙交酯电纺成纤维壳层, 1.2.1 Ss 的提取
将血小板衍生的生长因子负载于纤维核层,制备出 用去离子水将蜘蛛丝表面杂质清洗干净,在
具有核壳结构的复合纤维膜,调节壳层纤维组成和 70 ℃水浴下将 2.0 g 蜘蛛丝用 200 mL 甲酸溶解 7 d,
结构可以控制生长因子的释放。与国外相比,国内 离心除去不溶蜘蛛丝并称重,再通过旋蒸将 Ss 提取
在伤口敷料领域的静电纺丝研究仍处于实验室阶 液浓缩,最后获得质量分数为 10%的 Ss 甲酸溶液。
段,实现工业化还需投入更多的努力 [16] 。 1.2.2 静电纺丝溶液的制备
高分子聚合物由于具有良好的生物相容性和降 以 m(甲酸)∶m(乙酸)=1∶1 的质量比配制甲酸/
解性能,通常被用作静电纺丝材料,如聚乙烯醇 乙酸混合溶剂。将 2.0 g PCL 加入到 8.0 g 甲酸/乙酸
(PVA)、聚(ε-己内酯)(PCL)和聚氧化乙烯(PEO) 混合溶剂中,在 50 ℃下搅拌溶解 12 h,获得 PCL
等 [17-19] 。高分子静电纺丝材料在解决了药物和天然 溶液;加入 0.8 g PEO 到 9.2 g 甲酸/乙酸混合溶剂中,
生物活性物质难以电纺问题的同时,能够对制备的 在 50 ℃下搅拌溶解 12 h,获得 PEO 溶液。分别称
纳米纤维膜进行改性处理。美洲大蠊提取物(PAE) 取 5.0 g 两种溶液搅拌混合 12 h 形成壳层助纺剂溶
作为一种应用较为广泛的昆虫药物,含有大量的氨 液,其中 PCL 的质量分数为 10%,PEO 的质量分数
基酸、蛋白质和小分子化合物 [20] ,已被证实具有抗 为 4%。
氧化和抗菌消炎等药理学作用 [21] ,同时能够促进细 分别称取 0.7、1.4、2.1、2.8 g Ss 甲酸溶液,并
胞分泌生长因子,从而促进细胞的增殖和伤口的快 加入一定量甲酸,最终得到 4.3 g 不同 Ss 质量分数
速愈合 [22] 。蛛丝蛋白(Ss)是一种天然生物降解材料, 的甲酸溶液。称取 1.0 g PCL、0.4 g PEO 和 4.3 g 乙
具有良好的生物活性 [23-24] 。采用同轴静电纺丝法将 酸与不同 Ss 质量分数的甲酸溶液混合,50 ℃下搅
PAE 和 Ss 同时利用起来,可实现两组分的协同作用。 拌 24 h 得到壳层纺丝溶液,其中 PCL 的质量分数为
本研究采用同轴静电纺丝技术,将 PAE 作为药 10%,PEO 的质量分数为 4%,Ss 含量分别为 5%、
物成分负载于纤维核层,将 Ss 作为生物活性组分负 10%、15%、20%(以 PCL 和 PEO 总质量计,下同)。
载于纤维壳层,使 Ss 与 PAE 在促进细胞增殖过程中 称取 1.0 g PVA 溶于 9.0 g 去离子水中,在 70 ℃
起到协同作用,旨在为伤口敷料的开发提供新思路。 下溶解 2 h,得到质量分数 10%的 PVA 核层助纺剂
溶液。再称取 1.0 g PVA 溶于 8.9 g 去离子水中,在
1 实验部分
70 ℃下溶解 2 h,待溶液冷却后,加入 0.1 g PAE,
1.1 试剂与仪器 得到质量分数 10%的 PVA、质量分数 1%的 PAE 核
敬钊缨毛株和 PAE 由大理大学药学院和化学学 层纺丝溶液。