综述：负载溶菌酶的新型PVA-壳聚糖-阿拉伯胶电纺纳米纤维：释放动力学、建模及抗菌性能评估

《Polymers for Advanced Technologies》：Lysozyme-Loaded Novel PVA-Chitosan-Gum Arabic Electrospun Nanofibers: Release Kinetics, Modeling and Antibacterial Assessment

电纺纳米纤维膜负载溶菌酶对慢性伤口生物膜抑制及抗菌研究。通过PVA/壳聚糖/阿拉伯胶不同比例制备纳米纤维膜，证实其负载溶菌酶效率达89%，溶菌酶活性在广泛pH范围内保持稳定，对金黄色葡萄球菌抑制率最高达94%。

　　

摘要

在慢性伤口上形成持续的生物膜是一个严重的并发症，会加速伤口恶化、导致组织坏死，最终可能需要进行肢体截肢。由于对抗生素的抗菌耐药性问题日益严重，人们开始研究诸如溶菌酶这样的抗菌酶。在本研究中，使用聚（乙烯醇）（PVA）、壳聚糖和阿拉伯胶（GA）的不同质量比混合物制备了新型静电纺丝纳米纤维。所使用的质量比为1.7:0.02:0.07、1.7:0.02:0.14和1.7:0.02:0.21（PVA:壳聚糖:阿拉伯胶，w/w/w），分别对应于NF/PCA-1、NF/PCA-2和NF/PCA-3三种配方。这些纳米纤维的平均直径为221±59纳米，并装载了溶菌酶聚集体（淀粉样蛋白），用于伤口敷料，其装载效率可高达89%。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和接触角测量对NF/PCA进行了表征。NF/PCA能够吸收其自身重量69%的水分。实验发现，溶菌酶从NF/PCA基质中的释放过程符合Baker–Lonsdale模型，表明溶菌酶被固定在纳米纤维基质中，而不仅仅是吸附在其表面。装载了溶菌酶的NF/PCA-3的饱和浓度（Km）为0.25 mg/cm2，最大释放量（Vmax）为4251单位/mL。这种固定的溶菌酶在广泛的pH范围内仍具有活性。装载了溶菌酶的NF/PCA-3纳米纤维（浓度为0.5 mg/cm2）对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas）表现出优异的抗菌活性，其中对金黄色葡萄球菌的最大抑制效果为4.2倍。NF/PCA-3还能有效抑制生物膜的形成：对枯草芽孢杆菌的抑制率为94.0%，对铜绿假单胞菌的抑制率为91.0%，对金黄色葡萄球菌的抑制率为42.0%。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。