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，PESCs的液态限制了其在需要固体材料应用中的实用性。在这项研究中，在不含任何添加剂的情况下，通过静电纺丝固态PESCs制备了新型的抗菌纤维。利用聚电解质和表面活性剂的自聚集行为，在混合预水解聚丙烯腈（HPAN）、聚电解质和抗菌阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）的水溶液中制备了PESCs，提高了抗菌剂的负载能力，从而，提高了聚合物的抗菌活性。通过释放杀灭和接触杀灭机理，制备的PESC纳米纤维膜对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有较强的抗菌能力，在短短30分钟内杀灭了5 log CFU的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。此外，PESCs与聚己内酯（PCL）共混制备复合材料纳米纤维膜作为一种新型的创面敷料，具有良好的抗菌活性和细胞相容性，其机械强度足以满足临床应用要求。本研究所制备的具有持久抗菌活性的PESC纤维具有良好的医疗应用前景。
图1（a）固态PESCs的合成路线。（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）分别暴露于各种重量的PESC纳米纤维膜中的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌减少。（c和d）PESC纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌接触不同时间的杀菌效率。（e）未经处理和分别暴露于PESCs 30分钟和12小时的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌细胞的TEM。（f）大肠杆菌和金黄色葡萄球菌细菌细胞中K+的浓度随着接触时间的增加而增加。（g）不同时间后从PESCs释放的CTAC量。（h）PESCs的抗菌机制图解。
图3相关纳米纤维膜的SEM图像：（a）吸水的PESCs、（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上的润湿行为。（f）PESCs、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纳米纤维膜的机械性能。
图4.用PCL和PESC/PCL纳米纤维膜处理后的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的琼脂平板照片（a）和计数的细菌数（b）。PESC/PCL纳米纤维膜在不同的接触时间内对大肠杆菌（c）和金黄色葡萄球菌（d）的杀生物效率。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。用（b）空白、（c）PCL纳米纤维膜和（d）PESC-PCL纳米纤维膜培养的3T3成纤维细胞的代表性显微图像。
