內源性電場(EFs)可調節創面愈合過程中皮膚細胞的行為。然而，目前大多數敷料主要是被動修復缺損組織，缺乏主動響應生理電信號的能力。本文利用同軸靜電紡絲技術，結合聚己內酯(PCL)的良好力學性能、明膠的生物活性和Ti3C2Tx MXene的電活性，制備了一系列納米纖維膜(NFMs)，作為皮膚創面愈合的電活性和抗菌敷料。所獲得的NFMs具有良好的機械性能和親水性、優良的電活性、抗菌活性和生物相容性。其中，Ti3C2Tx MXene/PCL/明膠-6 (MPG-6, 6 wt.%的Ti3C2Tx MXene鞘內紡絲液)表現出最優的電導率和抗菌活性。令人興奮的是，該支架顯著促進了電刺激(ES)下NIH 3T3細胞的黏附、增殖和遷移。全層創面缺損模型的體內評估顯示，MPG-6薄膜顯著加速創面閉合，增加肉芽組織形成，增加膠原沉積，促進創面血管化。綜上所述，該多功能支架具有促進生理電信號傳遞從而改善創面再生治療效果的能力，有望成為理想的創面敷料。
圖1. 電活性抗菌Ti
3C
2T
x MXene/PCL/明膠共軸納米纖維膜的制備、特性及應用示意圖。
圖2. 同軸MPG NFMs的制備與表征。
圖3. MPG NFMs的機械性能、親水性和電導率。
圖4. 體外培養條件優化及MPG NFMs對NIH 3T3細胞體外培養活性的影響。
圖5. 外源ES作用下MPG NFMs的細胞形態。
圖6. MPG NFMs的細胞遷移、抗菌性能和血液相容性分析。
圖7. MPG NFMs的體內創面愈合效果。
圖8. (a)不同處理組第3、7、14天創面he染色圖像。(b)代表性的he染色圖像和(c)不同組在第14天創面愈合長度的定量分析。(d) H&E染色觀察各組新生毛囊數量。
圖9. (a) 14 d時不同處理組不同放大倍數的創面Masson染色圖像。(b)第11天各組CD31免疫熒光染色結果。(c)膠原染色強度分析。(d)不同治療組中CD31相對面積覆蓋率的量化。對照組創面熒光信號強度。
相關科研成果由西北工業大學生命科學學院Wen Zhao等人于2023年發表在Nano Research（https://doi.org/10.1007/s12274-023-5527-z）上。原文：Electroactive and antibacterial wound dressings based on Ti
3C
2T
x MXene/poly(ε-caprolactone)/gelatin coaxial electrospun nanofibrous membranes。
轉自《石墨烯研究》公眾號
