海藻酸-牛至精油纳米纤维棉纱布的制备及其抗菌性能研究

为解决传统伤口敷料缺乏生物活性、抗菌效果不足的问题，研究人员通过静电纺丝技术将海藻酸钠(SAg)与牛至精油(OEO)复合纳米纤维沉积于棉纱布上，开发出一种新型抗菌医用敷料。该敷料纤维直径100-300 nm，对MRSA和单核细胞增生李斯特菌抑菌圈分别达15 mm和10 mm，多层结构(TL-BSS)抗菌活性显著优于单层(SSS)。研究为开发可持续、低成本且具有持续抗菌效能的伤口护理材料提供了新思路。

　　

全球每年有约500万伤口感染患者因治疗不当死亡，传统敷料存在脱水粘连、被动抗菌等问题。尤其耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等耐药菌的出现，使得开发兼具生物活性与持续抗菌效能的伤口敷料成为生物医学工程领域的重要挑战。

Cranfield大学的研究团队创新性地将天然多糖海藻酸钠(SAg)与富含抗菌成分的牛至精油(OEO)结合，通过静电纺丝技术制备纳米纤维棉纱布。研究发现，4小时沉积可实现单面完全覆盖，纤维直径呈双峰分布(100-200 nm占46%，200-300 nm占37%)。热重分析(TGA)显示交联样品热稳定性提升，傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实OEO中香芹酚和百里香酚成功负载。抗菌测试显示双层敷料(TL-BSS)对MRSA抑菌圈达15 mm，显著优于单层结构。该成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究采用环境扫描电镜(ESEM)观察纤维形貌，原子力显微镜(AFM)分析表面拓扑结构，结合TGA和FTIR表征热稳定性与化学成分。通过抑菌圈实验评估对MRSA和单核细胞增生李斯特菌的抑制效果，并采用ANOVA统计比较不同结构(SSS/BSS/TL-BSS)的抗菌差异。

SEM评估纤维形貌
电镜显示未改性纱布(UmB)纤维松散，而改性后(MoB)形成致密纳米纤维网。随时间延长(1-4小时)，纤维从分散态发展为均匀包覆，8小时双面沉积实现完全嵌入。

热稳定性与化学成分
交联样品在TGA中表现出更高的分解温度(提升约30°C)，FTIR在3280 cm^-1
处出现OEO特征峰，证实活性成分保留。

抗菌性能
TL-BSS结构抑菌圈比SSS大40%，ANOVA分析证实多层设计能显著增强抗菌效果(p<0.05)，这归因于OEO的缓释与纤维高比表面积的协同作用。

该研究首次实现SAg-OEO纳米纤维与棉纱布的集成，解决了精油易挥发、传统敷料无主动抗菌功能的难题。通过精确控制电纺参数，获得具有梯度释放特性的功能性敷料，为低收入地区提供了符合WHO标准的低成本解决方案。未来研究可优化机械性能参数，并探索在慢性伤口中的应用潜力。