阅读说明：本技术 一种aie复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用 (AIE composite electrostatic spinning fibrous membrane and preparation method and application thereof ) 是由 蒋兴宇 董瑞华 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用,所述AIE复合静电纺丝纤维膜为生物相容性聚合物和AIE分子形成的纳米纤维膜,能够在使用过程中缓慢释放出抗菌活性成分AIE分子,有效抑制并杀灭细菌,不会对正常细胞产生任何副作用,而且能够促进细胞的粘附、生长和增殖,具有良好的抗菌和透气性能,能够完全贴合在伤口表面维持稳定的生理环境,加快伤口的愈合速度。所述AIE复合静电纺丝纤维膜通过静电纺丝技术制备得到,制备方法简单,成本低,适合大规模的工业化生产,在创伤或烧伤等慢性伤口的治疗方面具有重要的应用价值。(The AIE composite electrostatic spinning fibrous membrane is a nano fibrous membrane formed by a biocompatible polymer and AIE molecules, can slowly release the AIE molecules serving as antibacterial active ingredients in the using process, effectively inhibits and kills bacteria, does not generate any side effect on normal cells, can promote the adhesion, growth and proliferation of the cells, has good antibacterial and air permeability, can be completely attached to the surface of a wound to maintain a stable physiological environment, and accelerates the healing speed of the wound. The AIE composite electrostatic spinning fibrous membrane is prepared by an electrostatic spinning technology, has simple preparation method and low cost, is suitable for large-scale industrial production, and has important application value in the treatment aspect of chronic wounds such as wounds or burns.)

一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用。

背景技术

烧伤和创伤等慢性伤口极易遭受细菌感染，进而引起败血症、急性肾衰竭等感染相关的并发症，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等超级耐药细菌出现之后，伤口感染已经成为几乎无法避免的临床难题。根据世界卫生组织的统计数据显示，全世界每年超过2500万人遭受到创伤感染的侵害，因为伤口感染所花费的治疗费用更是超过几百亿美元，伤口感染已经成为威胁未来人类健康的重大棘手问题。不仅如此，随着抗生素的滥用，细菌的突变频率显著加快，具有耐药性的变异菌株越来越多，超级耐药细菌的不断进化，使得人类对于新型抗菌药物及抗菌材料的研发需求尤为迫切。

在进行烧伤和创伤等慢性伤口的治疗中，全身使用抗生素的疗法往往会导致伤口局部的药物浓度无法达到防治感染的有效范围，而加大药物剂量会给患者带来一定的副作用，因此，使用适宜的局部抗菌敷料来达到降低伤口感染、促进伤口愈合的治疗目的，是目前临床界的共识。

近年来，多种具有抗菌性能的敷料被研制出来，按照其载体形态主要分为纤维、薄膜、水凝胶和海绵等类型，敷料上负载的抗菌活性物包括天然抗菌分子、传统抗生素及其衍生物、抗菌聚合物以及抗菌纳米颗粒等。例如CN104740676A公开了一种原花青素交联明胶抗菌敷料及其制备方法，所述制备方法为：将一定浓度的明胶溶液浇铸到模具中冻干获得明胶海绵支架，然后将明胶海绵支架浸泡到原花青素溶液中进行交联，同时加入抗生素溶液，使抗生素小分子进入明胶内部，再次冻干，得到所述抗菌敷料。所述材料具有较好的理化性能和生物相容性，可用于医疗领域中创面的修复和替代。CN105709262A公开了一种载银抗菌敷料及其制备方法，所述制备方法为：分别将银盐组分和稳定剂组份溶于水中得到银盐抗菌溶液，然后将纤维等抗菌敷料基材浸渍或浸轧于银盐抗菌溶液，烘干后得到载银抗菌敷料。所述载银抗菌敷料具有优异的抗菌性能，且银离子释放稳定，不易造成伤口银脱落色素沉积。CN103920180A公开了一种抗菌敷料用壳聚糖水凝胶及其制备方法，所述制备方法为：利用自由基聚合的方式在壳聚糖上引入羧基，壳聚糖上的羧基与抗菌剂聚六亚甲基盐酸胍进行酰胺化反应、将聚六亚甲基盐酸胍接枝在壳聚糖上，得到抗菌敷料用壳聚糖，进而交联得到所述抗菌敷料用壳聚糖水凝胶。所述抗菌敷料用壳聚糖水凝胶具有耐药性好、抗菌性好、抗菌持久、吸水率高、力学性能好的特点。

然而在现有的抗菌敷料中，抗生素及其衍生物起效迅速，但是容易出现交叉耐药现象；抗菌聚合物毒副作用较强，溶解性差，无法直接用于感染类疾病的治疗；纳米银等抗菌颗粒的稳定性、毒性以及体内药物代谢机理尚未完全明确，还有待进一步研究。

因此，开发一种新型的高效抗菌材料，以抑制伤口细菌、促进伤口愈合，是本领域的研究重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用，所述AIE复合静电纺丝纤维膜负载了具有抗菌功能的AIE分子，能够抑制细菌生长、加快伤口愈合，在创伤或烧伤等慢性伤口的治疗方面具有重要应用价值。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜为生物相容性聚合物和AIE分子形成的静电纺丝纤维膜。

本发明提供的AIE复合静电纺丝纤维膜中负载了AIE分子，所述AIE为聚集诱导发光材料(Aggregation-induced emission)，能够在聚集状态下荧光增强，具有生物相容性好、背景荧光低、光稳定性好等特点，在生物检测、生物成像和诊疗一体化等诸多领域展现出巨大的应用前景。本发明通过研究发现，具有多个共轭刚性臂结构的AIE分子可以将其共轭刚性臂结构***细菌的细胞壁中，通过抑制细菌细胞壁的合成实现优异的抗菌性能。

本发明所述的AIE复合静电纺丝纤维膜一方面基于AIE分子的引入而具有优异的抗菌功能；另一方面静电纺丝纳米纤维膜具有大的比表面积和高的孔隙率，是一种与人体细胞外基质结构相似的三维网状结构，有利于促进细胞的粘附、生长和增殖、加快伤口愈合；同时，所述AIE复合静电纺丝纤维膜中的生物相容性聚合物具有良好的生物相容性和血液相容性，是一种理想的生物医用原材料。因此，本发明提供的AIE复合静电纺丝纤维膜通过生物相容性聚合物、抗菌性AIE分子以及静电纺丝纤维膜的空间三维结构相互协同配合，共同赋予了所述AIE复合静电纺丝纤维膜良好的抗菌性能和促进伤口愈合性能，使其在慢性伤口治疗方面具有重要的临床意义和应用价值。

优选地，所述AIE分子选自四苯乙烯、1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯或四-(4-羟基苯基)乙烯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述生物相容性聚合物选自聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯、丙交酯-己内酯共聚物、海藻酸钠、壳聚糖或透明质酸中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述生物相容性聚合物和AIE分子的质量比为1:(0.001～0.1)，例如1:0.002、1:0.004、1:0.005、1:0.007、1:0.009、1:0.01、1:0.02、1:0.03、1:0.04、1:0.05、1:0.06、1:0.07、1:0.08、1:0.09或1:0.095等，进一步优选为1:(0.01～0.08)。

本发明中，所述生物相容性聚合物和AIE分子的质量比为1:(0.001～0.1)时，得到的AIE复合静电纺丝纤维膜具有优异的抗菌性能，如果AIE分子的含量过低，则所述AIE复合静电纺丝纤维膜的抑菌效果减弱，无法实现抑菌、促进伤口愈合的效果；如果AIE分子的含量过高，则会造成抗菌活性成分的浪费。

优选地，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维直径为100～800nm，例如120nm、150nm、170nm、200nm、230nm、250nm、280nm、300nm、330nm、350nm、380nm、400nm、420nm、450nm、480nm、500nm、520nm、550nm、570nm、600nm、630nm、650nm、680nm、700nm、720nm、750nm、770nm或790nm等。

本发明中，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维直径为100～800nm时，能够得到高孔隙率和大比表面积的静电纺丝纤维膜，从而使所述AIE复合静电纺丝纤维膜的空间三维结构与人体细胞外基质的结构相似，有利于促进细胞粘附和生长、加快伤口愈合。如果纤维的直径超出上述范围，则得到的静电纺丝纤维膜无法仿生人体细胞外基质，无法实现促进细胞生长的目的。

另一方面，本发明提供一种如上所述的AIE复合静电纺丝纤维膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将AIE分子与有机溶剂混合，得到AIE溶液；

(2)将生物相容性聚合物与有机溶剂混合，得到静电纺丝前驱液；

(3)将步骤(1)得到的AIE溶液与步骤(2)得到的静电纺丝前驱液混合、分散，得到静电纺丝液；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜。

优选地，步骤(1)所述有机溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，步骤(1)所述AIE溶液中AIE分子的浓度为0.5～100mg/mL，例如0.6mg/mL、0.8mg/mL、1mg/mL、3mg/mL、5mg/mL、8mg/mL、10mg/mL、15mg/mL、20mg/mL、25mg/mL、30mg/mL、35mg/mL、40mg/mL、45mg/mL、50mg/mL、55mg/mL、60mg/mL、65mg/mL、70mg/mL、75mg/mL、80mg/mL、85mg/mL、90mg/mL、95mg/mL或99mg/mL等。

优选地，步骤(1)所述混合在超声条件下进行。

优选地，所述超声的频率为20～50kHz，例如22kHz、25kHz、27kHz、30kHz、33kHz、35kHz、38kHz、40kHz、42kHz、45kHz、47kHz或49kHz等。

优选地，所述超声的功率为100～200W，例如105W、110W、115W、120W、125W、130W、135W、140W、145W、150W、155W、160W、165W、170W、175W、180W、185W、190W或195W等。

优选地，所述超声的时间为5～60min，例如8min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或58min等。

优选地，步骤(1)所述AIE溶液在避光条件下保存。

优选地，步骤(2)所述有机溶剂选自丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、无水乙醇、四氢呋喃或六氟异丙醇中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，步骤(3)所述分散在避光条件下进行。

优选地，步骤(3)所述分散的时间为2～12h，例如2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h、8.5h、9h、9.5h、10h、10.5h、11h或11.5h等。

优选地，步骤(3)所述静电纺丝液中生物相容性聚合物的质量百分含量为10～30％，例如12％、14％、15％、17％、19％、20％、22％、24％、25％、27％或29％等。

优选地，步骤(3)所述静电纺丝液中AIE分子与生物相容性聚合物的质量比为(0.001～0.1):1，例如0.002:1、0.004:1、0.005:1、0.007:1、0.009:1、0.01:1、0.015:1、0.02:1、0.03:1、0.04:1、0.05:1、0.06:1、0.07:1、0.08:1、0.09:1或0.095:1等。

优选地，步骤(4)所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为0.2～2mL/h(例如0.3mL/h、0.5mL/h、0.7mL/h、0.9mL/h、1mL/h、1.2mL/h、1.4mL/h、1.6mL/h、1.8mL/h或1.9mL/h等)，加载电压为10～20kV(例如11kV、12kV、13kV、14kV、15kV、16kV、17kV、18kV或19kV等)，接收距离为10～25cm(例如11cm、13cm、15cm、17cm、19cm、20cm、22cm或24cm等)，纺丝喷头的直径为0.3～1mm(例如0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm等)。

优选地，所述制备方法具体包括以下步骤：

(1)将AIE分子超声辅助下溶于有机溶剂中，得到AIE分子浓度为0.5～100mg/mL的AIE溶液，所述AIE溶液避光保存；

(2)将生物相容性聚合物溶于有机溶剂中，得到生物相容性聚合物静质量百分含量为10～30％的电纺丝前驱液；

(3)将步骤(1)得到的AIE溶液与步骤(2)得到的静电纺丝前驱液混合、避光分散均匀，得到AIE分子与生物相容性聚合物质量比为(0.001～0.1):1的静电纺丝液；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为0.2～2mL/h，加载电压为10～20kV，接收距离为10～25cm，纺丝喷头的直径为0.3～1mm，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜。

另一方面，本发明提供一种如上所述的AIE复合静电纺丝纤维膜在制备生物医用材料中的应用。

另一方面，本发明提供一种抗菌敷料，所述抗菌敷料包括如上所述的AIE复合静电纺丝纤维膜。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的AIE复合静电纺丝纤维膜是一种以生物相容性聚合物为基材、负载了抗菌性AIE分子的具有三维网络结构的静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜在使用过程中能够缓慢释放出抗菌活性成分AIE分子，有效抑制并杀灭包括金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在内的致病菌，不会对正常细胞产生任何副作用，而且能够促进细胞的粘附、生长和增殖，具有良好的抗菌和透气性能，能够完全贴合在伤口表面维持稳定的生理环境，加快伤口的愈合速度。所述AIE复合静电纺丝纤维膜通过静电纺丝技术制备得到，制备方法简单，成本低，适合大规模的工业化生产，在创伤或烧伤等慢性伤口的治疗方面具有重要的应用价值。

附图说明

图1为实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的扫描电镜图；

图2为实施例2提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的扫描电镜图；

图3为实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的细胞存活测试图；

图4为实施例2提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的细胞存活测试图；

图5为实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞形貌测试图；

图6为实施例2提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞形貌测试图；

图7为实施例1、实施例5、对比例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的抑菌性能对比图；

图8为实施例1、实施例5、对比例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的抑菌性能对比图；

图9为实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上的金黄色葡萄球菌形貌测试图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

本发明以下实施例所用到的实验材料包括：

(1)生物相容性聚合物：聚己内酯(PCL)，分子量为80000g/mol；聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)，分子量为120000g/mol；聚乳酸(PLA)，分子量为100000g/mol，丙交酯-己内酯共聚物(PLCL)，分子量为110000g/mol。

(2)AIE分子：四苯乙烯、1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯、四-(4-羟基苯基)乙烯均购自徐州达杨生化科技有限公司。

实施例1

本实施例提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜，具体制备方法如下：

(1)将20mg 1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯颗粒加入到7mL N,N-二甲基甲酰胺中，超声10min使得AIE颗粒完全溶解，得到AIE分子浓度为2.86mg/mL的AIE溶液，所述AIE溶液避光保存；

(2)将2g PCL溶于7mL四氢呋喃中，室温下磁力搅拌3h至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；

(3)将步骤(1)得到的AIE溶液加入到步骤(2)得到的静电纺丝前驱液中，避光搅拌2h，使其完全溶解，再静置0.5h后制得均匀稳定的静电纺丝液，所述静电纺丝液中PCL的质量百分含量为13％；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为1mL/h，加载电压为15kV，接收距离为10cm，纺丝喷头的直径为0.7mm，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维平均直径为300nm。

实施例2

本实施例提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜，具体制备方法如下：

(1)将50mg 1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯颗粒加入到2g N,N-二甲基甲酰胺中，超声10min使得AIE颗粒完全溶解，得到AIE分子浓度为23.8mg/mL的AIE溶液，所述AIE溶液避光保存；

(2)将1g PLGA与1g N,N-二甲基甲酰胺、1g丙酮混合，室温下磁力搅拌3h至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；

(3)将步骤(1)得到的AIE溶液加入到步骤(2)得到的静电纺丝前驱液中，避光搅拌2h，使其完全溶解，再静置0.5h后制得均匀稳定的静电纺丝液，所述静电纺丝液中PLGA的质量百分含量为20％；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为0.8mL/h，加载电压为20kV，接收距离为15cm，纺丝喷头的直径为0.7mm，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维平均直径为500nm。

实施例3

本实施例提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜，具体制备方法如下：

(1)将5mg四苯乙烯颗粒加入到10mL二甲基亚砜溶剂中，超声10min使得四苯乙烯完全溶解，得到AIE分子浓度为0.5mg/mL的AIE溶液，所述AIE溶液避光保存；

(2)将2g PLA溶于5mL二甲基亚砜中，室温下磁力搅拌3h至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；

(3)将步骤(1)得到的AIE溶液加入到步骤(2)得到的静电纺丝前驱液中，避光搅拌过夜，使其完全溶解，再静置0.5h后制得均匀稳定的静电纺丝液，所述静电纺丝液中PLA的质量百分含量为11％；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为0.2mL/h，加载电压为10kV，接收距离为10cm，纺丝喷头的直径为0.3mm，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维平均直径为100nm。

实施例4

本实施例提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜，具体制备方法如下：

(1)将360mg四-(4-羟基苯基)乙烯颗粒与2mL N,N-二甲基甲酰胺、1.5mL丙酮混合，超声10min使得四苯乙烯完全溶解，得到AIE分子浓度为0.5mg/mL的AIE溶液，所述AIE溶液避光保存；

(2)将4.5g PLCL溶于7mL N,N-二甲基甲酰胺中，室温下磁力搅拌3h至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；

(3)将步骤(1)得到的AIE溶液加入到步骤(2)得到的静电纺丝前驱液中，避光搅拌过夜，使其完全溶解，再静置1h后制得均匀稳定的静电纺丝液，所述静电纺丝液中壳聚糖的质量百分含量为30％；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为2mL/h，加载电压为15kV，接收距离为25cm，纺丝喷头的直径为1mm，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维平均直径为800nm。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，将步骤(1)中AIE颗粒的加入量为100mg。

对比例1

本对比例提供一种静电纺丝纤维膜，具体制备方法如下：

(1)将2g PCL溶于7mL四氢呋喃中，室温下磁力搅拌3h至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；

(3)将7mL N,N-二甲基甲酰胺加入到步骤(1)得到的静电纺丝前驱液中，搅拌混匀，得到均匀稳定的静电纺丝液，所述静电纺丝液中PCL的质量百分含量为13％；

(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数设置为：静电纺丝液的推注速度为0.2～2mL/h，加载电压为15kV，接收距离为10cm，纺丝喷头的直径为0.7mm，得到所述静电纺丝纤维膜，所述静电纺丝纤维膜的纤维平均直径为300nm。

对比例2

本对比例与实施例1的区别仅在于，将步骤(1)中的1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯颗粒用等质量的四-(4-溴苯)乙烯颗粒替换。

对比例3

本对比例与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯颗粒的加入量为300mg。

测试例1

本测试例为AIE复合静电纺丝纤维膜的形貌测试实验，具体方法如下：

用扫描电子显微镜(SEM，SU8200型)测试本发明实施例1～5、对比例1～3提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的形貌。示例性的，实施例1中AIE复合静电纺丝纤维膜的扫描电镜图如图1所示，所述AIE复合静电纺丝纤维膜具有均匀的三维网络结构，其平均纤维直径为300nm；实施例2中AIE复合静电纺丝纤维膜的扫描电镜图如图2所示，所述AIE复合静电纺丝纤维膜具有均匀的三维网络结构，其平均纤维直径为500nm。

测试例2

本测试例为AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞存活测试实验，具体方法如下：

(1)将实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜切成4cm×5cm的矩形，在75％乙醇中浸泡30min杀菌，晾干后用PBS清洗两次去除残留；然后以2×10⁴/cm²的密度将3T3细胞接种于AIE复合静电纺丝纤维膜上，在37℃、5％CO₂环境下培养3天后，用PBS缓慢洗涤AIE复合静电纺丝纤维膜上的3T3细胞，并用LIVE/DEAD活死染色试剂盒进行染色，之后在单光子激光共聚焦显微镜下进行观察拍照，得到的细胞存活测试图如图3所示，从图3中可知，3T3细胞在实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜表面的生长形态良好，所述AIE复合静电纺丝纤维膜有利于细胞的增殖铺展。

(2)将实施例2提供的AIE复合静电纺丝纤维膜切成4cm×5cm的矩形，在75％乙醇中浸泡30min杀菌，晾干后用PBS清洗两次去除残留；然后以2×10⁴/cm²的密度将HUVEC细胞接种于AIE复合静电纺丝纤维膜上，在37℃、5％CO₂环境下培养3天后，用PBS缓慢洗涤AIE复合静电纺丝纤维膜上的HUVEC细胞，并用LIVE/DEAD活死染色试剂盒进行染色，之后在单光子激光共聚焦显微镜下进行观察拍照，得到的细胞存活测试图如图4所示，从图4中可知，HUVEC细胞在AIE复合静电纺丝纤维膜表面的生长形态良好，实施例2中的AIE复合静电纺丝纤维膜有利于HUVEC细胞的增殖铺展。

测试例3

本测试例为AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞形貌测试实验，具体方法如下：

(1)按照测试例2中步骤(1)的方法将3T3细胞接种于实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上，在37℃、5％CO₂环境下培养3天后，用PBS轻柔清洗3次，并用配好的4％多聚甲醛固定，放置于4℃冰箱过夜；然后用蒸馏水洗涤3次去除多聚甲醛残留；使用酒精梯度脱水置换，酒精浓度分别为30％、50％、70％、80％、90％依次脱水，100％脱水三次，每次脱水10min，充分把细胞中的水置换出来。将样品在真空冷冻干燥仪干燥1h，然后将样品固定在样品台上，并在SEM观察之前用金喷射60s进行二次电子成像，得到实施例1中AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞形貌测试图如图5所示，从图5可知，3T3细胞在本发明提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上具有良好的细胞形态和生长状态。

(2)按照测试例2中步骤(2)的方法将HUVEC细胞接种于实施例2提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上，在37℃、5％CO₂环境下培养3天后，用PBS轻柔清洗3次，并用配好的4％多聚甲醛固定，放置于4℃冰箱过夜；然后用蒸馏水洗涤3次去除多聚甲醛残留；使用酒精梯度脱水置换，酒精浓度分别为30％、50％、70％、80％、90％依次脱水，100％脱水三次，每次脱水10min，充分把细胞中的水置换出来。将样品在真空冷冻干燥仪干燥1h，然后将样品固定在样品台上，并在SEM观察之前用金喷射60s进行二次电子成像，得到实施例2中AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞形貌测试图如图6所示，从图6可知，HUVEC细胞在本发明提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上具有良好的细胞形态和生长状态。

测试例4

本测试例为AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞增殖活力测试实验，具体方法如下：

采用细胞计数Kit-8(CCK-8)评价本发明实施例1～5、对比例1～3提供的AIE复合静电纺丝纤维膜的细胞毒性，首先将AIE复合静电纺丝纤维膜灭菌、清洗处理，然后以1×10⁴/cm²的密度在AIE复合静电纺丝纤维膜上接种人脐静脉内皮细胞(HUVEC)，在37℃、5％CO₂培养箱中培养，24小时后，用CCK-8染色，孵育2小时后，用多功能酶标仪测试450nm处的细胞光密度，由此得到HUVEC细胞在AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞活力(％)。

按照上述实验方法分别测试实施例1～5、对比例1～3提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上的细胞活力，得到的测试数据如表1所示。

表1

从表1的数据可知，本发明实施例1～5提供的AIE复合静电纺丝纤维膜具有良好的生物安全性，对细胞的生长和增殖没有造成影响；对比例3提供的AIE复合静电纺丝纤维膜中，AIE分子与生物相容性聚合物的质量比为0.15:1，超出本发明优选的质量范围，导致AIE分子过量而影响了正常成纤维细胞的细胞活力。

测试例5

本测试例为AIE复合静电纺丝纤维膜的抗菌性能测试实验，具体方法如下：

(1)吸取100μL金黄色葡萄球菌(S.aureus)的菌液加入到96孔板中，酶标仪测试OD值；用LB培养基将菌液浓度稀释成10⁵/mL，吸取10μL菌液分别接种于实施例1、实施例5、对比例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上，37℃的培养箱中培养24h，然后将混合后的培养基放到24孔板中，用LB培养基配制10⁴/mL浓度的菌液，取100μL的菌液吸取到固体培养板上，用涂布棒进行涂匀；倒置放在37℃的培养箱中24h，取出平板数菌落和拍照，得到实施例1、实施例5、对比例1中的AIE复合静电纺丝纤维膜的抑菌性能对比图如图7所示，从图7中可知，不含有抗菌活性成分AIE分子的PCL静电纺丝纤维膜(对比例1)几乎不具有抗菌性能，本发明实施例1、实施例5中含有AIE分子的AIE复合静电纺丝纤维膜具有明显的抗菌性能，且实施例5中的抗菌性能优于实施例1，证明随着静电纺丝纤维膜中AIE浓度的提高，其抗菌性能进一步显著提高。

(2)吸取100μL耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的菌液加入到96孔板中，酶标仪测试OD值；用LB培养基将菌液浓度稀释成10⁵/mL，吸取10μL菌液分别接种于实施例1、实施例5、对比例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上，37℃的培养箱中培养24h，然后将混合后的培养基放到24孔板中，用LB培养基配制10⁴/mL浓度的菌液，取100μL的菌液吸取到固体培养板上，用涂布棒进行涂匀；倒置放在37℃的培养箱中24h，取出平板数菌落和拍照，得到实施例1、实施例5、对比例1中的AIE复合静电纺丝纤维膜的抑菌性能对比图如图8所示，从图8中可知，不含有抗菌活性成分AIE分子的PCL静电纺丝纤维膜(对比例1)几乎不具有抗菌性能，本发明实施例1、实施例5中含有AIE分子的AIE复合静电纺丝纤维膜对超级耐药细菌MRSA具有明显的抗菌性能，且实施例5中的抗菌性能优于实施例1，随着静电纺丝纤维膜中AIE浓度的提高，制得的AIE复合静电纺丝纤维膜的对超级耐药细菌的抗菌性能进一步显著提高。

按照上述实验步骤通过平板菌落计数法分别测试实施例1～5、对比例1～3提供的AIE复合静电纺丝纤维膜对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抑菌率，得到的测试数据如表2所示。

表2

从表2的数据可知，与不含有抗菌活性成分AIE分子的普通PCL静电纺丝纤维膜(对比例1)相比，本发明实施例1～5提供的AIE复合静电纺丝纤维膜对金黄色葡萄球菌和超级耐药细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌具有优异的抑制作用，抑菌率达到97％以上。对比例2提供的AIE复合静电纺丝纤维膜中的AIE分子为四-(4-溴苯)乙烯，并非本发明优选的四苯乙烯、1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯或四-(4-羟基苯基)乙烯，因此其几乎不具有抑菌效果。由此可见，本发明特定AIE分子的选择赋予了所述AIE复合静电纺丝纤维膜高效抗菌的性能，超出本发明优选的范围，则无法得到性能良好的抗菌材料。

测试例6

本测试例为AIE复合静电纺丝纤维膜上的细菌形貌测试实验，具体方法如下：

按照测试例5中步骤(1)的方法将金黄色葡萄球菌接种于实施例1提供的AIE复合静电纺丝纤维膜上，37℃的培养箱中培养24h后用2.5％的戊二醛和30％、50％、70％、80％、90％、95％和100％的乙醇脱水，用扫描电子显微镜观察金黄色葡萄球菌在AIE复合静电纺丝纤维膜表面的形貌，得到实施例1中AIE复合静电纺丝纤维膜上的金黄色葡萄球菌形貌测试图如图9所示，从图9中可知，所述AIE复合静电纺丝纤维膜中的AIE分子释放出来，包裹在金黄色葡萄球菌表面，进而破坏细菌细胞壁，杀死细菌抑制增殖。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。