为了制备用于组织工程领域的抗菌纳米纤维膜,通过测定氧化应激反应、氧化应激产物和葡萄糖代谢,研究了氢氧化镁纳米颗粒(Mg(OH)2 NPs)对大肠杆菌(E.coli)模型系统的氧化损伤。通过急性口服毒性、血液生理和血清生化标志物以及急性皮肤刺激性试验体内评估了Mg(OH)2 NPs对正常生物系统的毒性,表明Mg(OH)2 NPs具有良好的生物安全性。采用静电纺丝技术将具有抗菌性和生物安全性的Mg(OH)2 NPs负载在PCL/PVP纳米纤维基底上,制备了Mg(OH)2/PCL/PVP纳米纤维膜。表征和抗菌试验结果表明,含有8.0wt%Mg(OH)2 NPs的Mg(OH)2/PCL/PVP纳米纤维膜对大肠杆菌表现出100%的优异抗菌率,而Mg(OH)2 NPs可以物理且均匀地负载在纳米纤维基材上。
图1.Mg(OH)2 NPs的表征:a.粒度分布;b.扫描电镜图像;c.XRD图谱。
图2.Mg(OH)2 NPs的抗菌性能:a.LB琼脂板上的大肠杆菌菌落;b.抗菌率;c.SOD活性;d.MDA水平;e.GK活性;f.GK基因表达水平。上图表示计算的平均值,条形表示平均值的估计标准偏差。测定数据表示为平均值±标准偏差(n=3)。
图3.Mg(OH)2 NPs的生物安全性:a.KM小鼠的体重;b.急性皮肤刺激结果;c.BUN水平;d.Crea水平;e.ALT水平;f.白细胞数量;g.红细胞数量;h.HGB数量。
图4.a.纳米纤维膜的SEM;b.直径分布;c.平均直径(F-0,F-0.25,F-0.5,F-1.0,F-3.0,F-5.0,F-7.0,F-8.0)。
图5.元素分析:a.EDS光谱;b.表面形态和元素映射。
图6.a.纳米纤维膜的ATR-FTIR光谱和b.TG-DTG曲线。
图7.纳米纤维膜的抗菌性能:a.LB琼脂板上的大肠杆菌菌落;b.抗菌率。