抗菌納米纖維的制備及其促進(jìn)創(chuàng)面愈合的機(jī)制研究.pdf

1、創(chuàng)傷是臨床常見(jiàn)疾病，也是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的難題。本課題通過(guò)靜電紡絲技術(shù)，以聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)和殼寡糖(Chitosan oligosaccharides, COS)為載體材料，納米銀粒子(Silver nanoparticles, AgNPs)為抗菌藥物，制備用于促進(jìn)創(chuàng)面愈合的納米纖維。其中，AgNPs的制備方法為化學(xué)還原法和紫外光照法。以溶液可紡性、電導(dǎo)率、加藥量等為指標(biāo)，篩選出抗菌納米纖維的最佳處

2、方：11％PVA和3%COS溶液體積比為2:1，加入藥物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，紫外光照時(shí)間為8h。
　　以掃描電鏡觀察自制PVA/COS/AgNO3和PVA/COS-AgNPs納米纖維的形貌特征，得知納米纖維平均直徑為130-192nm。同時(shí)，用透射電鏡、紫外、紅外、X衍射等方法考察AgNPs的結(jié)構(gòu)與存在形式，證明AgNPs在納米纖維中平均粒徑為15-22nm，AgNPs以范德華力與纖維物理性結(jié)合。綜合透氣性、溶脹率等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終選用

3、戊二醛處理48h的交聯(lián)條件來(lái)制備納米纖維。以纖維外觀、透氣性、藥物含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行加速試驗(yàn)，考察自制納米纖維的穩(wěn)定性，結(jié)果顯示自制納米纖維在加速3個(gè)月內(nèi)外觀、透氣性等均無(wú)明顯變化，穩(wěn)定性良好。此外，本課題用原子吸收分光光度法考察自制納米纖維的體外釋放情況，結(jié)果顯示樣品在8h內(nèi)釋藥迅速，PVA/COS-AgNP納米纖維的最大釋藥量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)PVA/COS/AgNO3納米纖維。分析結(jié)果知，自制納米纖維的釋藥過(guò)程是溶出、擴(kuò)散與溶蝕結(jié)合進(jìn)行。

4、
　　本課題對(duì)自制納米纖維的安全性進(jìn)行了初步評(píng)估，MTT結(jié)果顯示，在0.8~1.0mg/mL濃度范圍內(nèi)， PVA/COS-AgNP納米纖維比PVA/COS/AgNO3納米纖維安全性更高。新西蘭大白兔單/多次給藥刺激性評(píng)分結(jié)果證明，自制納米銀抗菌敷料無(wú)皮膚刺激性。
　　體內(nèi)外藥效是評(píng)價(jià)藥物制劑的重要指標(biāo)之一，本課題以金葡菌和大腸桿菌為試驗(yàn)菌，考察體外抑菌效果，結(jié)果顯示兩種自制納米纖維對(duì)金葡菌和大腸桿菌均有良好的抑菌作用，但PV

5、A/COS-AgNP納米纖維比PVA/COS/AgNO3納米纖維抑菌作用強(qiáng)。同時(shí)，利用Sprague Dawley大鼠皮膚創(chuàng)面模型，分別敷貼PVA/COS/AgNO3納米纖維、無(wú)菌紗布、PVA/COS-AgNP納米纖維、市售創(chuàng)可貼，考察各種傷口敷料的體內(nèi)抗炎及促愈效果。由結(jié)果得知，PVA/COS-AgNP納米纖維組傷口愈合初期幾乎無(wú)化膿感染現(xiàn)象；創(chuàng)可貼組感染情況較輕，而紗布組和PVA/COS/AgNO3納米纖維組出現(xiàn)發(fā)炎化膿現(xiàn)象，說(shuō)明P

6、VA/COS-AgNP納米纖維抗感染能力比PVA/COS/AgNO3納米纖維更強(qiáng)，在愈合前期使用效果更佳。
　　為探索自制納米銀抗菌敷料促進(jìn)傷口愈合的分子機(jī)制，本課題建立 Sprague Dawley大鼠皮膚創(chuàng)面模型，選用各方面性能較優(yōu)的PVA/COS-AgNP納米纖維以及特異性TGFβ1受體抑制劑SB431542，利用蘇木精-伊紅(Hematoxylin-eosin, HE)、MASSON、免疫熒光染色、實(shí)時(shí)定量聚合酶連鎖反應(yīng)(

7、Real-time quantity Polymerase Chain Reaction, qRT-PCR)、免疫蛋白印跡(Western blot, WB)等方法，初步考察了PVA/COS-AgNP納米纖維的使用對(duì)TGFβ1/Smad信號(hào)通路相關(guān)因子的影響。結(jié)果顯示，PVA/COS-AgNP納米纖維可促進(jìn)傷口的閉合和重建，抑制劑組出現(xiàn)化膿潰爛現(xiàn)象，并且愈合進(jìn)程最慢；PVA/COS-AgNP納米纖維能在創(chuàng)面愈合前期明顯提高 TGFβ1、