DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.11.088
植骨过程中细菌引起的骨感染会损害骨组织的修复能力,这是目前的一个临床问题。本研究采用静电纺丝技术制备了聚乳酸(PLLA)/银(Ag)复合纤维,其中银纳米粒子(Ag-NPs)均匀分布在PLLA纤维的内表面。通过多巴胺(DA)在复合纤维表面上的自聚合,构建了粘性聚多巴胺(PDA)膜,壳聚糖(CS)通过脉冲电化学沉积原位调节Ag+以构建稳定的Ag-NPs涂层(CS/Ag),从而实现Ag-NPs的稳定和缓慢释放。因此所制备的“内外”Ag-NPs负载PLLA/PDA@CS/Ag复合纤维具有长效抗菌作用以及促进骨再生的双重功能。研究结果表明,该复合纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有优异的抗菌作用,以及良好的骨诱导和血管生成性能。综上所述,在PDA和CS螯合的强粘附力的双重调控下,“内外”负载Ag-NPs复合纤维具有良好的生理稳定性、长期抗菌作用和抑制骨感染的能力,是一种很有前途的骨植入材料。
图1.复合纤维的表征。(a)PLLA/Ag复合纤维的SEM显微照片。(b)PLLA/Ag复合纤维的TEM显微照片。(c)PLLA/Ag@CS/Ag复合纤维的SEM显微照片。(d)PLLA/Ag@PDA@CS/Ag复合纤维的SEM显微照片。(e)不同组复合纤维的Ag+释放曲线,(f)水接触角和(g)表面能。
图2.复合纤维的抗菌测试结果。(a)定性分析,(b)定量分析和(c)复合纤维抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的机理图。
图3.VECs在复合纤维上的增殖情况。(a)培养1、3、5和7天后,在每种复合纤维表面上生长的VECs的SEM显微照片和(b)细胞活性图。
图4.BMSCs在复合纤维上的增殖情况。(a)培养1、3、5和7天后,在每种复合纤维表面上生长的BMSCs的细胞活性图。(b)培养7天后,生长在各复合纤维表面上的BMSCs的SEM显微照片。
图5.复合纤维的矿化。(a)矿化5天和10天后复合纤维的SEM显微照片。(b)矿化1、3、5、7和10天后复合纤维的质量增加。(c)矿化机理图。