皮肤在维持人体健康过程中发挥着至关重要的作用。伤口缺损是临床上最常见的疾病之一,而细菌感染是阻碍伤口愈合的主要原因。因此,研发一种抑制细菌感染、提高伤口愈合力及促进组织再生的多功能创面敷料是十分必要的。静电纺丝材料能够模拟天然细胞外基质,因而被广泛应用于皮肤组织工程领域。本研究采用静电纺丝技术,构建了具有抗菌功能的新型纤维敷料。(1)首先通过同轴静电纺丝技术制备了以聚己内酯(PCL)、壳聚糖(CS)和氧化锌(Zn O)纳米粒子为主要原料的双层复合纤维膜。外层纤维膜由包载Zn O纳米粒子的PCL无规超细纤维构成,赋予双层纤维膜良好的抗菌活性。内层纤维膜由CS取向纤维组成,发挥诱导细胞定向排列的功能。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)考察了双层膜的结构和形貌。结果表明,内层CS取向纤维和外层PCL纤维均具有良好的纤维形貌,且纤维直径分别约为1200nm和800 nm。同时,包载1.2wt%的Zn O纳米粒子的复合纤维膜对大肠杆菌(E.coil)的抑菌圈直径约为12.8 mm,对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌圈直径约为13.4 mm。此外,研究发现,所制备的双层纤维膜中活性Zn O纳米粒子与CS取向纤维可发挥协同作用,促进细胞迁移和再上皮化。(2)为了改善纤维膜的抗菌性能,采用同轴静电纺丝法制备了包载环丙沙星(Cip)的CS/PCL纤维Tau and Aβ pathologies膜,优化CS/PCL纤维的取向结构和尺寸,促进成纤维细胞的迁移和排列。研究表明,包载Cip的CS/PCL纤维的平均直径约为300 nm。其中,包载2.0wt%的Cip的CS/PCL膜对E.coil和S.aureus的抑菌圈直径分别是34.8 mm和50.2 mm,显著高于CS/PPF-02341066体内CL。随着Cip含量增加,抑菌率逐渐提高,同时纤维膜的细胞相容性逐渐降低。兼顾纤维膜的生物形容性和抗菌性能,选择包载2.0wt%Cip的CS/PCL膜进行小鼠体内动物实验,研究发现其显著加快了创面的愈合过程。(3)针对创面的炎症问题,采用同轴静电纺丝法制备了同时负selleck产品载2.0wt%的Cip和锌离子(Zn~(2+))的PCL/CS纤维膜。在发挥杀菌抗炎作用的同时,调控真皮成纤维细胞的排列,从而促进创面的愈合。抗菌实验结果表明,负载Cip和Zn~(2+)的纤维膜对E.coil和S.aureus的抑菌圈直径分别约为21.7 mm和21.4 mm。体外炎症评价实验表明,含有Zn~(2+)的纤维膜能显著下调IL-6和TNF-α的表达水平。体内移植实验验证了该纤维膜对小鼠全层皮肤创面的促愈合作用。综上所述,本课题采用静电纺丝技术,构建了一系列具有抗菌功能的新型CS/PCL纤维膜材料,重点考察了纤维膜的物理结构、抑菌功能性和体内外生物相容性,研发的包载Cip和Zn~(2+)多功能新型纤维材料,在皮肤组织工程领域具有潜在的应用价值。