抗菌敷料及載藥形式的最新研究與應(yīng)用進(jìn)展

(東華大學(xué)紡織學(xué)院 紡織面料技術(shù)教育部重點實驗室，上海 201620)

1 引 言

日常生活中造成人體皮膚傷口的原因很多，傷口的種類也很多，如慢性潰瘍、割傷、燒傷、摩擦和手術(shù)傷口等。在臨床上，通常使用靜脈注射或口服抗菌藥物來控制感染，但系統(tǒng)性給藥通常會對人體的肝臟和腎臟產(chǎn)生危害，而且最后僅有少部分藥物對控制傷口感染起作用[1]，彌補(bǔ)這些缺點最有效的方法就是局部治療。局部治療就是在傷口處直接使用抗菌藥物來控制傷口感染，但在傷口處直接使用藥物，不僅會因為藥物一次性完全釋放使藥效難以維持，還會因為藥物釋放劑量大、毒性大而使傷口產(chǎn)生抗藥性，不利于傷口愈合。為了使傷口局部治療更有效，新型抗菌敷料應(yīng)運而生[2]。新型抗菌敷料就是將抗菌藥物負(fù)載到基質(zhì)材料中，從而確保藥物在傷口處實現(xiàn)持續(xù)釋放，控制傷口感染，促進(jìn)傷口愈合。雖然針對不同類型的傷口要使用不同類型的敷料以促進(jìn)傷口的愈合，但控制傷口感染是所有理想的傷口敷料都期望具有的功能。本文概括總結(jié)了近年來最新的抗菌敷料的成型方法、載藥形式、抗菌機(jī)理及抗菌活性，以期為未來設(shè)計和開發(fā)抗菌敷料提供參考。

2 殼聚糖基抗菌敷料

殼聚糖基抗菌敷料是采用殼聚糖(CS)及其衍生物制得的敷料。CS自身對細(xì)菌和真菌具有廣譜抗菌功能，因此在抗菌敷料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前，針對不同類型的傷口，人們已開發(fā)出多種類型CS基抗菌敷料，如納米纖維類、水凝膠類、海綿類、薄膜類等。

CS是甲殼質(zhì)經(jīng)過脫乙酰作用得到的產(chǎn)物。作為一種天然多糖，CS分子結(jié)構(gòu)中含有的氨基(-NH2)使其在酸性環(huán)境中成為帶正電荷(即NH3+)聚合物，從而易于與帶負(fù)電的菌體相結(jié)合，并進(jìn)一步破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜，這被認(rèn)為是CS具有抗菌性的關(guān)鍵。CS的抗菌效果取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)(圖1)。Liu等[3]分析了不同分子量對CS抗菌性能的影響，低分子量CS(< 9×104Da)的抗菌活性高于高分子量CS(> 9×104Da)；而且CS脫乙酰度越大，濃度越高，意味著在酸性條件下其帶有的NH3+越多，與帶負(fù)電的細(xì)菌接觸的機(jī)會越多，抗菌效果越好[4]。

圖1 殼聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)[5]Fig.1 Structure of chitosan[5]

CS作為一種天然高分子材料，除了具有廣譜抗菌性外，還具有良好的生物相容性、生物可降解性和止血促愈等多種生理活性作用，然而，CS的吸水性較低且僅溶于酸性溶液，使得它在傷口敷料中的應(yīng)用受到了很大限制，對CS進(jìn)行改性處理可以克服其在此方面的缺點，提高應(yīng)用范圍。此外，由于CS分子間具有較強(qiáng)的氫鍵作用，其單純制成產(chǎn)物脆性大，力學(xué)性能不足，而將CS和合成的高分子材料進(jìn)行不同形式的共混改性，可以顯著提高其力學(xué)性能不足。

2.1 改性殼聚糖抗菌敷料

針對CS吸水性較差、抗菌能力不顯著的缺點，通過在CS分子的-NH2上引入季銨鹽基團(tuán)后獲得的季銨鹽CS纖維相比于CS纖維具有更高的吸水性和抗菌性，且隨著季銨化程度的提高，它對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率也逐漸提高[6]。常見的改性產(chǎn)物除了季銨鹽類CS之外，羧甲基CS和聚氨乙基改性CS等也都基于此機(jī)理對CS的性能進(jìn)行了改善。Ibrahim等[7]將羧甲基化后的CS和聚乙烯醇(PVA)溶于水溶液進(jìn)行靜電紡絲制得了復(fù)合納米纖維膜，對大腸桿菌、枯草桿菌、金黃色葡萄球菌和變形桿菌的抗菌測試結(jié)果表明：抑菌圈的直徑隨著羧甲基CS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而增大。

2.2 殼聚糖復(fù)合抗菌敷料

CS復(fù)合抗菌敷料根據(jù)復(fù)合形式的不同，可歸納為表面復(fù)合類、分散復(fù)合類和包裹復(fù)合類等幾大類。

2.2.1表面復(fù)合類抗菌敷料 在表面復(fù)合類抗菌敷料中，浸漬法是制備CS復(fù)合抗菌敷料最簡單的方法。Cao等[10]將纖維素多孔膜(CM)浸漬在CS溶液中制備出“CM-CS”三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，復(fù)合過程如圖2所示。研究表明CS涂層與纖維素膜表面結(jié)合緊密，復(fù)合敷料具有良好的透氣性和吸水性，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑隨CS濃度的增大而增大。此外，利用等離子體處理技術(shù)將CS 納米粒子(nps)接枝到聚己內(nèi)酯(PCL)納米纖維表面也可以制備抗菌復(fù)合敷料[11]。

圖2 殼聚糖涂層纖維素多孔膜的制備方法示意圖[11]Fig.2 Diagrammatic approach to the preparation of porous chitosan-coated cellulose membranes[11]

2.2.2分散復(fù)合類抗菌敷料 隨著靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展，將CS溶液分散到其它聚合物溶液后進(jìn)行靜電紡絲是制備納米復(fù)合敷料最常用的方法。Subbiah等[12]發(fā)現(xiàn)向殼聚糖溶液中加入聚乙烯醇(PVA)、聚氧化乙烯(PEO)可以提高紡絲液的電導(dǎo)率和粘度，降低溶液表面張力，有利于靜電紡絲的進(jìn)行。當(dāng)CS/PEO的質(zhì)量比為2∶1時，制備出的納米纖維膜表現(xiàn)出更好的力學(xué)性能和抗菌活性，在72h的降解周期后依然保持良好的納米纖維結(jié)構(gòu)[13]。因此，將CS和合成的高分子材料，包括PVA、PEO、PCL[14-15]，聚乳酸(PLA)[16]等進(jìn)行共混紡絲，可以顯著提高CS的力學(xué)性能，且兼具了兩種材料的優(yōu)點，在抗菌敷料方面有良好的應(yīng)用前景。

2.2.3包裹復(fù)合類抗菌敷料 對于兩種不相溶的高分子溶液，很難通過上述共混復(fù)合進(jìn)行紡絲成型，那么可以通過同軸靜電紡絲技術(shù)形成包裹型敷料解決不相溶高分子溶液的共混成型問題。Ardila等[17]利用同軸靜電紡絲技術(shù)，將CS和細(xì)菌纖維素(BNC)分別作為核層和殼層材料或殼層和核層材料，制備出兩種不同的核-殼結(jié)構(gòu)納米纖維膜。BNC作為一種天然多糖，具有促進(jìn)傷口愈合的優(yōu)點，但與CS在各自溶劑中不相溶，采用軸向包裹可以解決兩種物質(zhì)的復(fù)合紡絲問題。對同軸復(fù)合物的抑菌測試結(jié)果表明，CS在殼層和核層均發(fā)揮了相似的抑菌效果，纖維膜對大腸桿菌的抑菌率可以達(dá)到99%以上。

3 藥用類抗菌敷料

由于CS基抗菌敷料的抗菌活性相對較低，因此目前很多敷料在制備時加入抗菌藥物成分，以提高傷口敷料的抗菌性，滿足不同程度易感染傷口的抗菌需求。

藥用類抗菌敷料具有抗菌活性高，可以通過不同形式的成型實現(xiàn)控制藥物釋放的優(yōu)點。根據(jù)抗菌劑的種類，藥用類抗菌敷料可以分為有機(jī)抗菌劑類敷料、無機(jī)抗菌劑類敷料和天然抗菌劑類敷料等幾大類。

3.1 有機(jī)抗菌劑類敷料

有機(jī)抗菌劑是以有機(jī)物為抗菌物質(zhì)的抗菌劑，主要包括抗生素類抗菌劑、合成抗菌藥物類抗菌劑和有機(jī)礦物鹽類抗菌劑等。由于有機(jī)抗菌劑起效迅速，目前在臨床上被廣泛使用。有機(jī)抗菌劑可以通過很多成型方法加入到敷料中。常見的載藥形式可以概括為分散嵌入型、浸漬涂層型、復(fù)合包裹型等。

3.2.1分散嵌入型抗菌敷料 分散嵌入型抗菌敷料通常是將藥物溶液與載體溶液相混合，再通過澆鑄成膜、靜電紡絲、冷凍干燥等方法制備而得。Egozi等[18]將慶大霉素加入到大豆蛋白溶液中，并通過澆鑄成膜的方法制備出載藥膜，該膜可以在2個星期內(nèi)有效抑制金黃色葡萄球菌和白色葡萄球菌的生長，在3天內(nèi)有效抑制銅綠假單胞菌的生長，并且可以加速燒傷傷口的上皮化，促進(jìn)傷口愈合。

隨著靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展，將藥物分散到納米纖維中制備傷口敷料的應(yīng)用越來越廣泛。Ignatova等[19]的研究發(fā)現(xiàn)氟喹諾酮類抗菌藥物，包括鹽酸環(huán)丙沙星、左氧氟沙星和鹽酸莫西沙星等負(fù)載在納米纖維中可以有效抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等革蘭氏陰性菌的活性；程鳳等[20]通過靜電紡絲技術(shù)分別制備出含鹽酸環(huán)丙沙星和鹽酸莫西沙星的CS/PEO納米纖維敷料膜?？咕Y(jié)果表明，藥物小分子的加入提高了敷料對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌效果，同時藥物體外釋放實驗表明，兩種藥物在敷料中可實現(xiàn)7天的持續(xù)釋放；Zhang等[21]采用冷凍干燥技術(shù)制備出負(fù)載有機(jī)累托石的殼聚糖/海藻酸鈉復(fù)合海綿，有機(jī)累托石的引入使復(fù)合海綿對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑分別從5mm和6.3mm增加到7mm和11mm。

3.2.2浸漬涂層型抗菌敷料 相對于分散嵌入的加入形式，藥物溶液浸漬處理可以應(yīng)用在現(xiàn)有敷料成型之后的抗菌處理上。Elsner等[22]將無紡布浸漬到含水溶性藥物慶大霉素的反相乳液中，然后通過冷凍干燥技術(shù)制備得到傷口敷料，藥物體外釋放實驗表明，加入穩(wěn)定劑牛血清蛋白(BSA)的敷料初期藥物突釋率為68%，而加入穩(wěn)定劑山梨酸醇酐油酸酯(Span 80)的敷料突釋率降低4%，釋放時間可持續(xù)4周(圖3)。

圖3 慶大霉素的體外累積釋放率[22](三角形表示加入穩(wěn)定劑BSA，方形表示加入穩(wěn)定劑Span 80)Fig.3 Curves of cumulative release of gentamicin from wound dressings with 10% (w/w) drug contents[22]. Triangles represented dressings stabilized with 1% (w/v) BSA, squares represented dressings stabilized with 1% (w/v) Span 80

3.2.3復(fù)合包裹型抗菌敷料 由于藥物小分子溶于水的特點，上述兩種載藥形式制備出的敷料都在一定程度上表現(xiàn)為藥物初期突釋率較高，而采用復(fù)合包裹形式載藥可以有效降低藥物的初期突釋率，實現(xiàn)藥物更平穩(wěn)的釋放。在這種載藥形式中，抗菌劑可以被包裹進(jìn)納米顆粒中，再與基質(zhì)敷料復(fù)合形成載藥敷料，也可以通過乳液靜電紡[23]和同軸靜電紡[23-24]等制備出核-殼結(jié)構(gòu)載藥納米纖維。Fan等[25]將包裹慶大霉素的納米顆粒加入到魔芋葡甘聚糖(KGM)和CS混合溶液中制備出GNPs-CS/KGM藥物膜，其對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠色假單胞菌的抑菌圈直徑均在20mm以上。體外藥物釋放結(jié)果表明：經(jīng)復(fù)合包裹的藥物在72h內(nèi)表現(xiàn)為持續(xù)平穩(wěn)釋放，無突釋現(xiàn)象，72h時的藥物釋放率為75%。Giner等[26]分別將慶大霉素負(fù)載在聚乳酸膜、聚乳酸/膠原混紡膜和聚乳酸/膠原同軸電紡膜中，藥物體外釋放實驗結(jié)果表明：在50h時，混紡膜的藥物釋放率為98%，而同軸電紡膜的藥物釋放率為59%；在72h時，聚乳酸膜的累積釋放率僅有33%，而同軸電紡膜可達(dá)78%，釋放時間可持續(xù)4周，這說明乳酸/膠原同軸電紡膜彌補(bǔ)了藥物在混紡膜中前期突釋率高以及在聚乳酸膜中釋放率低的問題。

除了上述有機(jī)抗菌劑外，含磺胺類抗菌劑(磺酸嘧啶銀)[27-28]和聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽類抗菌劑(聚已亞甲基鹽酸)[29-31]的載藥敷料也可以有效地抑制革蘭氏陰性菌和陽性菌的生長和增殖。然而，抗生素的大量使用會使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，這不利于傷口的愈合，因此迫切需要開發(fā)出不易產(chǎn)生耐藥性的新型廣譜抗菌劑。

3.2 無機(jī)抗菌劑類敷料

金屬及金屬氧化物等無機(jī)物被證明具有廣譜抗菌性，因此可以作為抗菌劑用于抗菌敷料上。根據(jù)無機(jī)抗菌劑的種類可將這類敷料分為含銀抗菌敷料和含金屬氧化物抗菌敷料等。

3.2.1含銀抗菌敷料 銀離子(Ag+)可以結(jié)合細(xì)菌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和酶中的-SH基團(tuán)，抑制細(xì)菌的生理活動，此外，Ag+還可以與細(xì)菌的DNA相互作用，從而達(dá)到抑菌的目的。近年來，大量商用含Ag及其化合物的抗菌敷料被開發(fā)，比如含Ag+羧甲基纖維素鈉親水纖維敷料Aquacel AG?，含銀氨化合物的聚氨酯泡沫敷料Contreet foam?以及聚氨酯水膠體敷料Contreet hydrocolloid?等[32]。相比于Ag及其化合物，Ag nps(尺寸范圍為1～100nm)的比表面積大，釋放的銀離子多，因此具有更高的抗菌活性[33]。施樂輝公司開發(fā)的敷料Acticoat?就是用納米銀涂層高密度聚乙烯網(wǎng)再與可以維持傷口濕性環(huán)境的人造絲/聚酯復(fù)合。除了這些商用產(chǎn)品外，大量的實驗也致力于納米銀抗菌敷料的研究。制備Ag nps通常有非原位合成和原位合成兩種方法。

在非原位合成中，將Ag nps制備后再分散到聚合物基質(zhì)中制備復(fù)合敷料。王曉麗等[35]利用殼聚糖自還原法和紫外還原法還原硝酸銀溶液(AgNO3)，再與CS/PEO的基質(zhì)溶液混合制備出含Ag nps的CS/PEO納米纖維膜，與未載入Ag nps的纖維膜相比，其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈明顯提高，但加工中，Ag nps容易團(tuán)聚，不易分散在大分子基質(zhì)中，從而影響了抗菌性能。為了解決這個問題，可以采用原位合成法直接在基質(zhì)溶液中還原前驅(qū)體而得到Ag nps。Augustine等[35]將0.5%(w/v)和1%(w/v)的前驅(qū)體AgNO3溶液與CS/PVA的基質(zhì)溶液混合均勻制得CPA0.5和CPA1溶液，然后采用微波還原法制備出含Ag nps 的CPA0.5凝膠和CPA1凝膠。這兩種凝膠對銅綠假單胞菌的抑菌圈直徑均為2.9mm，對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑分別為2.3mm和2.9mm。

3.2.2含金屬氧化物抗菌敷料 雖然Ag nps具有廣譜抗菌性，但關(guān)于Ag nps是否能導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)損傷并誘發(fā)DNA突發(fā)的毒性問題依然存在爭議[36]，于是研究者開始尋找可替代的無機(jī)抗菌劑。TiO2nps和ZnO nps在紫外光輻照下可以產(chǎn)生·OH、O2-、H2O2，這些新生物質(zhì)構(gòu)成的活性氧(ROS)存在于TiO2nps和ZnO nps的表面，當(dāng)ROS與細(xì)菌接觸時，會破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使細(xì)菌死亡[37-38]。TiO2nps和ZnO nps不僅具有很強(qiáng)的抗菌性，且價格低廉、無毒，被FDA認(rèn)證為常規(guī)安全試劑(GRAS)[38-39]，因此受到越來越多的關(guān)注[39-41]。TiO2nps和ZnO nps的不足之處在于，其抗菌活性只有在紫外光照射下才能被激活，這大大限制了它們的應(yīng)用范圍。當(dāng)前最新的研究都集中于如何提高TiO2nps和ZnO nps在可見光下的抗菌活性。

為了提高金屬氧化物抗菌敷料在可見光下的抗菌活性，有兩種方法：一種方法是向TiO2nps和ZnO nps中摻雜Cr、Ni、V等過渡金屬離子以及Ag、Au等貴族金屬，因為這些金屬可以產(chǎn)生接近TiO2和ZnO價帶邊緣的隙內(nèi)帶，從而激發(fā)TiO2和ZnO的光催化活性；另一種方法是向TiO2nps和ZnO nps中摻雜C、N、S、O等非金屬，因為這些非金屬可以使TiO2和ZnO的帶隙變窄[42]，從而使其對光波的反應(yīng)更為敏感。Han等[43]制備了含Ag+、Cu2+和TiO2nps的聚氨酯(PU)納米纖維膜，抗菌測試表明：纖維膜不需要紫外光光催化作用就呈現(xiàn)出明顯的抗菌性，24 h后纖維膜的抑菌率達(dá)到93%以上。Rana等[44]制備了摻雜Ni的ZnO nps，與未摻雜的ZnO nps相比，摻雜后的納米顆粒在可見光下對革蘭氏陰性菌的抗菌效果明顯提高。

無機(jī)抗菌劑有其自身的局限，目前對于無機(jī)抗菌劑是否會產(chǎn)生細(xì)胞毒性依然存在質(zhì)疑。一般來說，在低濃度下，無機(jī)抗菌劑對細(xì)胞毒性的影響可以忽略不計[1]，但同時低濃度會降低抗菌劑的抗菌活性，所以目前人們在使用無機(jī)抗菌劑時力求在抗菌性和細(xì)胞毒性之間尋找一個平衡點。

3.3 天然抗菌劑類敷料

從動植物體內(nèi)提取出的多種天然成分具有很好的抗菌性能，稱為“天然抗菌劑”。根據(jù)天然抗菌劑的攝取來源，可分為植物類、動物類，以及微生物類天然抗菌劑三大類。與之相對應(yīng)的敷料概括為：植物類抗菌敷料、動物類抗菌敷料和微生物類抗菌敷料。

3.3.1植物類抗菌敷料 “世界衛(wèi)生組織傳統(tǒng)醫(yī)藥戰(zhàn)略”2014-2023[45]提到，從植物中提取的幾乎沒有經(jīng)過工業(yè)加工的傳統(tǒng)中草藥將受到越來越多的關(guān)注，藥用植物將會是獲得多種藥物的最佳來源[46]。

白術(shù)是我國常用中藥之一，為菊科植物白術(shù)的干燥根莖，具有抗炎、抗氧化、抗菌和美白等多種藥理特性[47-48]，可以作為抗菌劑用于抗菌敷料。Shu等[46]將等離子體處理后的PET無紡布浸入白術(shù)提取物的水溶液中進(jìn)行浸軋?zhí)幚恚玫捷d藥敷料。等離子體處理提高了無紡布表面的親水性，從而提高了白術(shù)在無紡布表面的接枝率，未處理無紡布對姜黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌圈直徑分別為7.58mm和7.98mm，而處理后無紡布的抑菌圈直徑分別可達(dá)到12.84mm和16.81mm。

由于抗生素的濫用，傷口處會出現(xiàn)大量耐藥性細(xì)菌，如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)，從姜科植物姜黃中提取出來的姜黃素可以有效抑制MRSA的生長和增殖。Sedghi等[49]利用同軸靜電紡絲技術(shù)將姜黃素(Cur)包裹在核層，制備得到載藥敷料。敷料的抗菌率隨姜黃素濃度的增加而增加，當(dāng)姜黃素濃度為30μM時，敷料對MRSA的抑菌率達(dá)到92.18%(圖 4(a))。藥物體外釋放實驗表明，將姜黃素包裹在核層可以有效降低藥物初期突釋率(圖 4(b))。

圖4 不同的姜黃素濃度下，核-殼結(jié)構(gòu)載藥納米纖維在6天內(nèi)的抗菌活性 (a), 混紡納米纖維和核-殼結(jié)構(gòu)納米纖維中姜黃素的體外釋放曲線(b)[49]Fig.4 Antimicrobial activity of Cur/PVA-CS core/shell electrospun at different concentrations of Cur during six days incubation (a), Cur release profile of blend and core/shell nanofibers (b)[49]

除了白術(shù)、姜黃素等從植物根莖提取的中草藥外，從植物葉子中提取的蘆薈[50-52]、五倍子[53-54]和黃連素[55]等也具有抗菌活性，此外，精油是草本植物根莖、葉、花中提取的濃縮液體，其含有的萜類化合物和酚類化合物可以滲透進(jìn)細(xì)菌細(xì)胞膜破壞菌體ATP的合成，從而造成細(xì)菌裂解[56]。Rieger等[57]成功將肉桂醛(一種植物精油)負(fù)載到CS/PEO納米纖維中，在殼聚糖和肉桂醛的聯(lián)合抗菌作用下，80%的大腸桿菌在30s內(nèi)被殺死。

3.3.2動物類抗菌敷料 除植物提取物外，動物提取物在抗菌敷料上也有廣泛應(yīng)用。

蜂膠是一種由蜜蜂分泌的復(fù)合物，蜂膠的部分抗菌活性來自于黃酮和肉桂酸衍生物等[58]。 Sutjarittangtham[59]采用靜電紡絲技術(shù)制備了含蜂膠的PLA納米纖維膜，當(dāng)蜂膠含量低于8wt%時，可以制得光滑均一的纖維?？咕鷮嶒灡砻?，當(dāng)纖維膜中蜂膠含量為2%時，其對金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、奇異變形桿菌和大腸桿菌皆具有抗菌性；當(dāng)蜂膠含量增加到4%～8%時，其對蠟樣芽孢桿菌具有抗菌性。鴯鹋油也是一種動物類抗菌劑，Unnithan等[60]利用靜電紡技術(shù)制備出含鴯鹋油的PU纖維膜，當(dāng)鴯鹋油濃度從5%增加到10%時，纖維膜對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑從7mm和8mm分別增加到8mm和10mm。

3.3.3微生物類抗菌敷料 天然抗菌肽(AMP)是一種具有抗菌活性的多肽，帶有正電荷，可以吸附在細(xì)菌細(xì)胞膜表面，并且由于其自身具有疏水性可以插入到細(xì)胞膜的疏水區(qū)而改變細(xì)胞膜構(gòu)象，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂和細(xì)胞裂解。Heunis等[61]采用靜電紡絲技術(shù)制備了一種抗菌敷料，敷料中的乳酸鏈球菌肽(乳酸鏈球菌分泌的一種AMP)可在體外實現(xiàn)4天的持續(xù)釋放，敷料對金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)到99.9%以上。此前，Heunis的課題組[62]已制備出含AMP ST4SA(腸球菌分泌的一種AMP)的納米纖維。

抗菌肽除了存在于微生物中外，還存在于部分植物和動物中[63]。截止目前已有2000多種AMP存在于抗菌肽數(shù)據(jù)庫中[56]。

天然抗菌劑類敷料可以解決無機(jī)抗菌劑類敷料在細(xì)胞毒性方面的缺點，但目前大多數(shù)的天然抗菌劑，尤其是植物抗菌劑，由于成分復(fù)雜多變，抗菌機(jī)理不清晰，仍處于動物實驗的研究階段，因此，其在抗菌敷料中的應(yīng)用價值還有待進(jìn)一步的研究。

4 總結(jié)與展望

控制傷口感染對傷口愈合至關(guān)重要。目前，不同類型的抗菌劑已被應(yīng)用于抗菌敷料，然而，幾乎所有現(xiàn)有的抗菌敷料都具有一定的缺陷。殼聚糖基敷料的抗菌活性較低，且抗菌活性由其不同分子量和脫乙酰度決定，同時，不同分子量的殼聚糖也表現(xiàn)出不同的成型性能和力學(xué)性能，有待于進(jìn)行更為有效的改性和加工，以提高其抗菌效能和使用性能。有機(jī)抗菌劑類敷料可能會引起不良反應(yīng)，使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，因此，在使用過程中，必須對有機(jī)抗菌劑的藥物特性和細(xì)菌的耐藥性進(jìn)行實時跟蹤和了解，并注意抗菌劑的用量。無機(jī)抗菌劑類敷料的抗菌功效和細(xì)胞毒性均隨其劑量(或濃度)的增加而增大，因此必須謹(jǐn)慎考慮在傷口處使用該類敷料的必要性。例如，可以在燒傷或慢性傷口等感染風(fēng)險比較高的傷口處使用它們，但要仔細(xì)控制抗菌劑的用量，使得敷料在發(fā)揮抗菌活性的同時盡可能地減小細(xì)胞毒性。

天然抗菌劑類敷料可以有效避免有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑類敷料的耐藥性和毒性問題，但對天然抗菌劑及其敷料的開發(fā)和設(shè)計才剛剛起步，許多天然抗菌劑，尤其是植物類抗菌劑成分復(fù)雜，抗菌機(jī)理尚不清晰，由于受地域、環(huán)境等因素影響較大，它們的質(zhì)量也難以把控。需要對天然抗菌劑進(jìn)行更加深入的開發(fā)和應(yīng)用，更好地研究其地域?qū)傩院涂咕鷻C(jī)理，以便進(jìn)一步應(yīng)用。

綜上所述，為了提供兼具功能性和安全性的抗菌材料與敷料產(chǎn)品，仍然需要更深入的研究和開發(fā)新型抗菌敷料。同時，在發(fā)揮抗菌敷料抗菌性的同時，將單一的抗菌敷料與止血材料(蛋白質(zhì)、多糖、沸石和高嶺土等)、促愈合材料(生長因子、維生素等)等結(jié)合起來制備多功能敷料，是未來抗菌敷料的發(fā)展方向。