杜鳳霞，王月飛，姚淑娟，呂麗艷，劉秀財(cái)，張鳳嬌，郭俊杰，蔣麗艷，王　慧，張　浩

(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾 161006)

傷口感染是外科領(lǐng)域較為常見的并發(fā)癥之一，直接影響患者的傷口愈合和組織修復(fù)，嚴(yán)重者甚至危及生命。敷料是治療傷口感染過程中不可或缺的組成部分。傳統(tǒng)敷料只是暫時(shí)性的覆蓋材料，需要及時(shí)更換，工作量大[1]，且在愈合過程中易粘連傷口，造成二次損傷[2]。 針對傳統(tǒng)敷料中的不足，近年來許多由新材料、新技術(shù)制成的功能更全面的新型傷口敷料研制成功。隨著靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展， 靜電紡絲納米纖維被越來越多地應(yīng)用于敷料領(lǐng)域。靜電紡絲納米抗菌敷料具有很高的比表面積，有很好的透氣性，可以攜載藥物，能促進(jìn)受損皮膚的恢復(fù),減輕患者痛苦，非常適合用作皮膚敷料[3-10]。但將兩種藥物同時(shí)攜載于靜電紡絲膜上制備成傷口敷料的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)嘗試以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)和海藻酸鈉(sodium alginate，SA)為載體，萬古霉素和頭孢吡肟為模型藥物，采用靜電紡絲法制備雙載藥靜電紡絲膜，取得了良好的抑菌效果，可促進(jìn)傷口愈合。

1　材料與方法

1.1　材料

1.1.1菌株質(zhì)控菌株為金黃色葡萄球菌ATCC25923、大腸埃希菌ATCC44113、銅綠假單胞菌ATCC27853，齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中心保存菌種。

1.1.2試劑聚乙烯醇(PVA)、海藻酸鈉(SA)、萬古霉素及頭孢吡肟，上海阿拉丁試劑公司產(chǎn)品；MH培養(yǎng)基，杭州天和微生物試劑有限公司產(chǎn)品。

1.1.3儀器超凈工作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品；電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠產(chǎn)品；靜電紡絲設(shè)備，北京永康樂業(yè)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品。

1.2　方法

1.2.1紡絲溶液的配制稱取12 g PVA，以蒸餾水為溶劑，常溫下在磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢?，直至完全溶解制?20 g/L PVA溶液。稱取2 g SA，以蒸餾水為溶劑，常溫下在磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢瑁敝镣耆芙庵瞥?0 g/L的SA溶液。將配置好的PVA和SA溶液，按照兩者體積比為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4，充分?jǐn)嚢杈鶆?，靜置。將萬古霉素和頭孢吡肟以1∶2體積比，總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 g/kg加入到配制好的PVA、SA混合溶液中，常溫下在磁力攪拌器上攪拌，直至完全溶解。

1.2.2靜電紡絲膜制備方法將1.2.1配制的紡絲溶液，取2 mL注射器，以22號(hào)金屬針頭為注射器噴頭，吸入紡絲溶液，將注射器放于紡絲裝置上，紡絲接收器上貼有鋁膜，設(shè)置噴頭與接收器的距離為15 cm，設(shè)置速度為0.08 mm/min，設(shè)置高壓直流電源輸出電壓為15 kV，整個(gè)靜電紡絲過程在室溫下進(jìn)行。8 h后即可在鋁膜上收集到靜電紡絲膜，在干燥通風(fēng)處自然晾干，即可從鋁膜上將其撕下來。本試驗(yàn)分別紡絲8、10、12 h，對比紡絲時(shí)間對試驗(yàn)結(jié)果是否有影響。

1.2.3抑菌作用試驗(yàn) 取干燥好的靜電紡絲膜，用打孔器制備直徑6 mm的圓片備用。取MH培養(yǎng)基，將金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌和銅綠假單胞菌接種于培養(yǎng)基上，將靜電紡絲膜(8、10、12 h)圓片以無菌操作置于培養(yǎng)基表面，放于恒溫培養(yǎng)箱中孵育18 h～24 h，觀察其抑菌作用。

2　結(jié)果

2.1　噴絲效果

PVA和SA以不同體積比混合配制的紡絲溶液，在紡絲過程中噴絲效果不同,結(jié)果見表1。由表1可知，SA含量高時(shí)噴絲不穩(wěn)定，并且有大量液滴流出；當(dāng)PVA和SA體積比為9∶1、8∶2、7∶3時(shí)噴絲穩(wěn)定，但體積比為7∶3時(shí),噴絲同時(shí)伴有液滴流出，而且噴絲有分股現(xiàn)象；PVA含量越高，噴絲效果越好，當(dāng)PVA和SA體積比為9∶1和8∶2時(shí)噴絲無液滴流出，且噴絲穩(wěn)定，無分股現(xiàn)象。考慮SA的吸收傷口滲出液作用，應(yīng)盡量增大SA含量，因此確定PVA和SA的最佳體積比為8∶2。

表1　PVA和SA不同體積比的紡絲結(jié)果

2.2　抑菌結(jié)果

本試驗(yàn)分別檢測了靜電紡絲膜對傷口感染比較常見的金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌和銅綠假單胞菌的抑制作用，測得的抑菌環(huán)直徑見表2。由表2可知，本試驗(yàn)檢測的3種傷口感染的常見病原菌周圍的抑菌圈直徑與萬古霉素、頭孢吡肟的敏感標(biāo)準(zhǔn)相比較，P<0.05，說明3種細(xì)菌對制備的靜電紡絲膜(8 h)均為敏感，本試驗(yàn)制備的靜電紡絲膜具有較強(qiáng)的抗菌作用。

2.3　紡絲時(shí)間對于抑菌效果的影響

將本試驗(yàn)制備的8、10、12 h 3種靜電紡絲膜分別作用于傷口感染常見的3種細(xì)菌，37℃孵育18 h～24 h，結(jié)果見圖1。由圖1可知，不同紡絲時(shí)間制備的靜電紡絲膜對3種細(xì)菌的抑制作用無明顯差異。

表2　靜電紡絲膜對細(xì)菌作用的抑菌圈直徑

A.金黃色葡萄球菌;B.大腸埃希菌;C.銅綠假單胞菌；1.8 h;2.10 h;3.12 h

A.Staphylococcusaureus;B.Escherichiacoli;C.Pseudomonasaeruginosa；1.8 h;2.10 h;3.12 h

圖1不同紡絲時(shí)間的膜對細(xì)菌的抑制作用

Fig.1Inhibitory effect of membranes with different spinning time on bacteria

3　討論

載體材料PVA是一種無毒、無刺激性的親水性高聚物，具有良好的生物親和性、成膜性和生物降解性[11]。SA具有無毒、良好的生物降解性和相容性[12]。本試驗(yàn)考察了PVA和SA在不同體積比條件下進(jìn)行紡絲的效果，說明紡絲溶液的黏度直接決定了紡絲的效果，若溶液濃度不夠，噴絲時(shí)不穩(wěn)定并且有液滴流出，噴出的絲還會(huì)有分股現(xiàn)象。本試驗(yàn)通過對3種傷口常見病原菌的抑菌作用試驗(yàn)，證實(shí)了本試驗(yàn)條件下制備的靜電紡絲膜具有良好的抗菌作用，同時(shí)證實(shí)了不同紡絲時(shí)間對細(xì)菌的抑制作用并沒有顯著差別。本試驗(yàn)首次將萬古霉素和頭孢吡肟同時(shí)攜載于紡絲液中進(jìn)行紡絲，其抑菌效果明顯，可作為有效的傷口敷料，在新型傷口敷料方面具有廣闊的應(yīng)用前景。