在最近发表于《Scientific Reports》的一篇文章中，研究人员介绍了利用聚（ε-己内酯）（PCL）和聚（乙烯基吡咯烷酮）（PVP）制成的电纺纤维开发先进伤口敷料材料的情况。
这项研究的重点是用含有纳米银晶体和氧化石墨烯的壳聚糖基纳米复合材料（ChAgG）增强这些纤维。研究评估了纤维的机械性能、抗菌功效和整体性能，为其潜在的临床应用提供了见解。
研究背景
伤口愈合是一个复杂的生物过程，通常会受到感染和传统敷料性能不足的阻碍。这些敷料通常缺乏有效愈合所需的抗菌效果和机械强度。
纳米技术的最新进展为开发解决这些局限性的材料创造了新的机遇。纳米银粒子的抗菌效果广为人知，而氧化石墨烯则能增强机械强度和生物相容性。壳聚糖是一种从甲壳素中提取的生物聚合物，其伤口愈合特性已得到公认，包括支持细胞增殖和抗炎作用。
通过将这些材料组合成单一的复合材料，目的是利用它们各自的优点，创造出一种多功能敷料，以改善伤口愈合效果。当前研究
本研究采用了一种系统方法来合成 ChAgG 纳米复合材料并制造电纺纤维。首先，制备 2% w/v 的壳聚糖溶液，并加入浓度为 0.6% v/v 的银离子。该反应在 75 °C 下进行 30 分钟，使银离子还原成纳米晶体，同时保持壳聚糖和氧化石墨烯成分的稳定性。
合成完成后，使用过滤装置收集固体纳米复合材料。然后使用电纺丝工艺从 PCL/PVP 基质中生产纤维，并加入不同浓度的 ChAgG 复合物。使用扫描电子显微镜（SEM）分析了纤维的形态、直径和表面纹理。
热重分析（TGA）用于评估热稳定性，而能量色散 X 射线光谱（EDX）则有助于深入了解纤维的元素组成。机械测试测定了拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率，确保纤维符合伤口敷料应用的必要标准。
结果与讨论
结果表明，加入 ChAgG 纳米复合材料对电纺纤维的性能有显著影响。
扫描电镜分析表明，纤维保持了均匀的形态，直径在 0.6 至 2.9 μm 之间，具体取决于纳米复合材料的浓度。EDX 分析证实银纳米晶体已成功融入纤维基质。TGA 结果表明，纳米复合材料的热稳定性增强，在纳米复合材料浓度最高时，临界降解温度可达 780 ℃。
机械测试表明，纤维实现了强度和柔韧性的平衡，这对有效保护伤口至关重要。拉伸强度和弹性模量经过了优化，以确保纤维能够承受伤口敷料应用中的典型应力。
针对常见病原体的抗菌测试表明，细菌存活率明显降低，凸显了这些材料在预防伤口感染方面的潜力。各成分的协同作用显而易见，氧化石墨烯增强了银纳米粒子的分散性，从而改善了它们与细菌细胞的相互作用，同时保持了敷料的生物相容性。
结论
研究人员成功开发了一种新型电纺纤维系统，其中包含一种壳聚糖基纳米复合材料、纳米银晶体和氧化石墨烯。研究结果表明，这些纤维具有更强的机械性能、热稳定性和显著的抗菌活性，是先进伤口敷料应用的合适候选材料。这项研究为生物材料领域不断增长的知识做出了贡献，强调了将纳米技术融入伤口护理解决方案的重要性。
未来的研究可侧重于体内评估，以评估临床疗效，并探索其他改良方法，使这些材料满足特定的伤口愈合需求。这些先进的敷料具有加强伤口管理的潜力，支持医疗保健领域的创新治疗方法。
期刊参考
Estevez Martínez Y., et al. (2024). Antibacterial nanocomposite of chitosan/silver nanocrystals/graphene oxide (ChAgG) development for its potential use in bioactive wound dressings. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-024-75814-2, https://www.nature.com/articles/s41598-024-75814-2
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