DOI: 10.1002/app.50016

使用诸如共混静电纺丝之类的方法将蛋白质直接掺入静电纺丝网中会促进与疏水性聚合物、有机溶剂和高压的不利相互作用，从而可能导致蛋白质活性丧失。然而，保护性载体相内的预封装可以通过避免暴露于苛刻的处理条件来保持蛋白质的构象。本研究将牛血清白蛋白（BSA）负载于纤维素微粒（MPs）中，并将其分散于聚环氧乙烷（PEO）溶液中。使用牺牲性纤维/共静电纺丝法构建了颗粒-网状复合材料，其中BSA/MP/PEO溶液同时与聚己内酯（PCL）溶液进行静电纺丝。制备后，通过乙醇处理选择性地溶解牺牲性PEO纤维。显微镜检查、重量损失分析和FTIR光谱分析共同证实了PEO纤维的选择性溶解以及PCL网络内BSA负载MPs的保留，而MPs或蛋白质均无明显损失。从共电纺丝网格中提取的BSA的圆二色光谱和本征荧光测量表明，尽管观察到部分片状诱导，但对二级结构的破坏最小。相比之下，将BSA直接暴露于四种常用的静电纺丝溶剂中会导致螺旋含量大大降低，并产生明显的薄片诱导，从而揭示了二级结构的显著变化。总而言之，该研究结果证明了MPs在最大程度减少静电纺丝对所掺入蛋白质二级结构的不利影响方面发挥着至关重要的保护作用。

图1.（a）干纤维素MPs的SEM图像，（b）载有FITC-牛血清白蛋白的MPs的合并明场/荧光图像，显示蛋白质与MPs的共定位。比例尺代表50μm[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图2.（a）初纺PCL-BSA/MP/PEO纤维的明场和（b）荧光图像，显示MPs与FITC-牛血清白蛋白（FITC-BSA）共定位。（c）乙醇处理的共静电纺丝纤维的明场和（d）荧光图像显示纤维密度降低，MPs和FITC-BSA保留。在玻璃盖玻片上收集样品2分钟。比例尺代表250μm[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图3.（a）初纺和（b）乙醇处理的PCL-BSA/MP/PEO共静电纺丝网的SEM图像。图（a）和（b）中的箭头分别表示嵌入和捕获的MPs。比例尺代表50μm[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图4.共静电纺丝PCL-BSA/MP/PEO以及电纺PCL和BSA/MP/PEO的初纺和乙醇处理样品的标准化重量。经乙醇处理后，BSA/MP/PEO对照网完全溶解。*符号表示与相应的初纺组相比有显著差异[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图5.初纺和乙醇处理的共静电纺丝PCL-BSA/MP/PEO样品的FTIR光谱。＃符号表示对应于PCL纤维的峰（在两个光谱中均存在），而*符号表示对应于PEO纤维的峰（在乙醇处理过的样品中不存在）[颜色图可在wileyonlinelibrary.com查看]

图6.（a）暴露于静电纺丝中常用的有机溶剂的牛血清白蛋白（BSA）的圆二色性光谱和（b）本征荧光发射光谱。图（a）中的插图显示了暴露于溶剂的BSA在更高分辨率下的光谱[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图7.（a）从初纺和乙醇处理的共静电纺丝样品中提取的牛血清白蛋白的圆二色性光谱和（b）本征荧光发射光谱[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]