In Situ Transformation of Electrospun Nanofibers into Nanofiber-Reinforced Hydrogels

Nanomaterials, 2022

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/nano12142437
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Nanofiber-reinforced hydrogels have recently gained attention in biomedical engineering. Such three-dimensional scaffolds show the mechanical strength and toughness of fibers while benefiting from the cooling and absorbing properties of hydrogels as well as a large pore size, potentially aiding cell migration. While many of such systems are prepared by complicated processes where fibers are produced separately to later be embedded in a hydrogel, we here provide proof of concept for a one-step solution. In more detail, we produced core-shell nanofibers from the natural proteins zein and gelatin by coaxial electrospinning. Upon hydration, the nanofibers were capable of directly transforming into a nanofiber-reinforced hydrogel, where the nanofibrous structure was retained by the zein core, while the gelatin-based shell turned into a hydrogel matrix. Our nanofiber-hydrogel composite showed swelling to ~800% of its original volume and water uptake of up to ~2500% in weight. The physical integrity of the nanofiber-reinforced hydrogel was found to be significantly improved in comparison to a hydrogel system without nanofibers. Additionally, tetracycline hydrochloride was incorporated into the fibers as an antimicrobial agent, and antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli was confirmed.