负载抗菌肽的聚乳酸纺丝纤维体外药物缓释性能及抗菌性研究

摘要

目的:研究负载抗菌肽(HHC-36)的聚乳酸纺丝纤维的体外药物缓释能力及抗菌性。方法:通过熔融纺丝技术和化学反应及物理吸附法合成载有HHC-36的聚乳酸纺丝纤维,采用扫描电子显微镜及XPS分析抗菌肽接枝情况,接触角表征其亲水性,采用分光光度法检测HHC-36体外释放情况。通过抑菌环法和细菌活/死染色检测其对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的体外抗菌性。通过细胞相容性实验检测其细胞毒性。结果:扫描电镜结果显示纤维直径较均匀且其表面光滑没有未熔融聚合物;XPS检测显示PLLA组N含量为3.68%,PLLA/PDA组N含量为14.61%,PLLA/DH-36组N含量为17.08%;亲水性检测显示经改性的纤维表面亲水性增强,润湿性较好,有利于细胞黏附。抗菌肽的释放实验结果显示,抗菌肽HHC-36在PBS溶液中能稳定释放,其释放量随时间变化而持续增加;释放速率初始时急速增大,在150 min时达至峰值,随后逐渐下降,3 d后速率趋于平稳。细菌与材料共培养结果显示,PLLA/DH-36组的细菌浓度始终保持在一个较低的水平。抑菌环实验中,PLLA/DH-36组并没有产生期望中的抑菌环,与其他两组并无明显差异;细菌的活/死染色实验中,PLLA/DH-36组材料表面的死细菌数量较PLLA组多,活细菌数较少。细胞相容性实验中,培养1 d时,与空白对照组相比,3组材料的细胞增殖率均较低;培养3 d时,与PLLA/PDA组相比,PLLA/DH-36组表现出细胞毒性,但它与PLLA组的细胞毒性无明显差异;培养3 d后,3组材料的细胞毒性均表现出下降趋势,恢复其良好的生物相容性,细胞增殖速率高于空白对照组。荧光显微镜观察经DAPI-FITC染色的材料发现,PLLA/DH-36组材料表面的细胞存活率与PLLA组并无明显差异。结论:负载HHC-36的聚乳酸纺丝纤维具有良好的体外药物缓释能力以及抗菌性,同时具备促进细胞增殖和控制感染两种潜能,为促进开窗减压术后创口愈合的填充材料的研究提供新思路。