DOI: 10.1039/c9sm02043h
聚电解质-表面活性剂复合物（PESCs）的开发引起了不同应用领域的广泛研究兴趣。然而，液态PESCs限制了它们在需要固体材料的应用中的实用性。在这项研究中，新型的抗菌纤维是通过静电纺制不含任何添加剂的固态PESCs制成的。通过利用聚电解质和表面活性剂的自聚集行为，在预水解聚丙烯腈（HPAN），聚电解质和十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）（一种抗菌阳离子表面活性剂）的水溶液中制备PESCs，这不仅增加了抗菌剂的负载能力也提高了聚合物的抗菌活性。通过释放杀伤和接触杀伤机制，初生的PESCs纳米纤维膜对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均表现出强大的抗菌能力，在短短30分钟的接触时间内杀死了5 log CFU的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。此外，将PESCs与聚己内酯（PCL）混合以制备复合纳米纤维膜作为新型伤口敷料，该膜具有优异的抗菌活性和良好的细胞相容性，机械强度足够高，可以满足临床应用需求。本研究所制备的具有持久抗菌活性的PESCs纤维具有良好的医疗应用前景。
图1（a）固态PESCs的合成步骤。（b）PESCs、CTAC、HPAN和PAN的FTIR光谱。 PAN、HPAN、CTAC和PESC样品的TGA（c）和DTGA（d）曲线（虚线框中的曲线显示了270和340 ℃之间的放大峰）。（e）PESCs的WAXS衍射图。浓度从6％到12％的PESC纤维的SEM图像（f）和纤维直径分布（g）。
图2（a和b）大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别暴露于不同重量的PESC纳米纤维膜的细菌还原。（c和d）PESC纳米纤维膜对不同接触时间大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭效果。（e）未经处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌细胞经PESCs处理30min和12h后的透射电镜。（f）随着接触时间的延长，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌细胞中K+的浓度增加。（g）不同时间后PESCs释放CTAC的量。（h）PESCs的抗菌机理说明。
图3相关纳米纤维膜的扫描电镜图像：（a）PESCs吸水、（b）PCL、（c）PESC/PCL和（d）PESC/PCL吸水。（e）不同时间水滴在纳米纤维膜表面的润湿行为。（f）PESC、PCL和PESC/PCL纳米纤维膜的纤维直径分布。（g）PCL和PESC/PCL纳米纤维膜的孔径。（h）PCL和PESC/PCL纳米纤维膜的力学性能。
图4用PCL和PESC/PCL纳米纤维膜处理后，关于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的琼脂平板（a）和细菌计数（b）的照片。PESC/PCL纳米纤维膜在不同接触时间对大肠杆菌（c）和金黄色葡萄球菌（d）的杀灭效果。PESC/PCL纳米纤维膜对大肠杆菌（E）和金黄色葡萄球菌（f）的抑制区。
图5（a）用空白、对照（PCL纳米纤维膜）和样品（PESC–PCL纳米纤维膜）培养的3T3成纤维细胞的细胞活力。（b）空白、（c）PCL纳米纤维膜和（d）PESC–PCL纳米纤维膜培养的3T3成纤维细胞的典型显微镜图像。
